DE2519616A1 - Projector slide temp. distribution measurement - has special unit with metal foil in contact with liquid crystal film in projection plane - Google Patents

Projector slide temp. distribution measurement - has special unit with metal foil in contact with liquid crystal film in projection plane

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Abstract

The projection system consists of a light source (1) with an infra-red transmitting parabolic reflector directing a beam through a condenser pair of lenses with a filter device. The condenser optical axis coincides with that of the projector objective. Between the condenser and the projector objective is the slide for projection, for which may be substituted a special unit with a rectangular frame (6) retaining an opaque reflective foil (9) on the side facing the light source, and a thin liquid crystal film (10) on the opposite side. The foil is typically of silver or aluminium metal. The liquid crystals have thermally responsive properties and the temperature distribution may be recorded on a photographic emulsion.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Tenmperaturverteilung im Bildfenster eines Projektors Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kesseln dem Temperaturverteilung im Bildfenster eines Projektors.Method and device for measuring the temperature distribution in Image window of a projector The invention relates to a method for kesseln the Temperature distribution in the picture window of a projector.

Für die Entwicklung von Projektoren ist es von grosser Bedeutung, Aufschlüsse über die Temperaturverteilung i Bildfenster zu erhalter, da die Temperatur wege der trermischen Empfindlichkeit von Filmmaterialien in bestimmten Grenzen gehalten werden muss. während andererseits eine möglichst hohe Beleuchtungsstärke für das Bildfenster erreicht werden soll.For the development of projectors it is of great importance To obtain information about the temperature distribution in the image window, since the temperature kept within certain limits due to the thermal sensitivity of film materials must become. while, on the other hand, the highest possible illuminance for the Image window is to be reached.

Insbesondere bei Pr-ojektoren für kleine Bildformate, wie Kleinbild- und Laufbildprojektoren ist es schwierig, mit den bekannten Messmethoden durch Abtastung des Blldfensters mittels eines Thermoelementes präzise Daten, vor allem über den Verlauf des Aufwärmprozesses zu gewinnen.Especially with projectors for small image formats, such as 35mm and motion picture projectors, it is difficult with the known measuring methods by scanning the display window using a thermocouple precise data, especially about the Win the course of the warm-up process.

Die Vorschriften von DIN 19021 zur Messung der Teitperatur des Dias in Bildwerfern betreffen nur den stationären Zustand in der Mitte des Bildfensters, dessen Temperatur mittels eines dort angebrachten Thermoelementes ermittelt wird.The regulations of DIN 19021 for measuring the temperature of the slide in image projectors only affect the steady state in the center of the image window, whose temperature is determined by means of a thermocouple attached there.

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und Vorrichtungen zu seiner Durchführung zu schaffen, die es ermöglichen, die Temperaturverteilung im Bildfenster eines Projektors in Abhängigkeit von der Zeit mit hinreichender Genauigkeit zu messen.It is the aim of the invention to provide a method and devices to create its implementation that allow the temperature distribution in the Image window of a projector as a function of time with sufficient accuracy to eat.

Srfindungsgemäss wird dies dadurch erreieft-, dass ir der Bildebene eine Flüssigkristallschicht angeordnet und der zeitliche Verlauf bzw. der stationäre Zustand der Farbverteilung der Flüssigkristallschicht entsprechend der Termperatur-Farbcharakteristik derselben zur Ermittlung der Temperaturverteilung verwendet wird.According to the invention, this is achieved in that in the image plane arranged a liquid crystal layer and the time course or the stationary State of the color distribution of the liquid crystal layer according to the temperature color characteristic the same is used to determine the temperature distribution.

Dadurch wird es ermöglicht, den Verlauf des Aufwärmprozesses in der Bildebene und den sich einstellenaen Gleicogewichtszustand in einfacher Weise zu beobachten. Zur quantitativen Auswertung wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufes der Temperatur in der Bildebene in regelmässigen zeitlichen Abständen fotografische Farbaufnahmen der in der Bildebene befindlichen Flüssigkristallschicht auf Positivmaterial cder IR-Fil=:aterial angefertigt und anschliessend farbfotometrisch ausgewertet werden.This makes it possible to follow the warm-up process in the Image plane and the adjusted equilibrium state in a simple manner watch. For the quantitative evaluation it is proposed according to the invention, that to determine the time course of the temperature in the image plane in regular temporal Distances photographic color photographs of the Liquid crystal layer located in the image plane on positive material cder IR-Fil =: aterial and then evaluated by color photometry.

Je nach Temperaturverteilung und dem zeitlichen Termperaturverlauf sind Rückschlüsse auf die Abstrahlcharakteristik der Lampe im Zusammenhang mit der Lüftung zu ziehen. Somit kann die Neasreihe mit beliebiger zeitlicher Auflösung durchgeführt werden.Depending on the temperature distribution and the temperature curve over time are conclusions about the radiation characteristics of the lamp in connection with the Draw ventilation. Thus, the Neas series can have any temporal resolution be performed.

Der Aufbau des zu verwendenden Messdits ergibt sich aus den weiteren Unteransprüchen und der Beschreibucg, worin ifolgenden die Erfindung anhand der Zeichnung er erläutert wird.The structure of the measurement bits to be used results from the others Dependent claims and the description, in which the following the invention on the basis of the Drawing he is explained.

Es zeigen Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Projektors, Fig. 2 ein erfindungsgemässes Hessdia in der Sicht von vorne, Fig. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand von Fig. 2.1 schematically shows the structure of a projector, FIG. 2 a Hessdia according to the invention in a view from the front, FIG. 3 shows a section through the Subject of Fig. 2.

Ein Projektor besteht im allgemeinen gemäss Fig. 1 aus einer Lichtquelle 1, einem ggf. infrarotdurchlässigen Reflektor 2, einer ersten Kondensorlinse 3, einem Wärmefilter 4, einer zweiten Kondensorlinse 5, einem Diapositiv 6 und einem rrojektiorsobjektiv 7. Die Einwirkung der Infrarotstrahlung der Lichtquelle 1 wird weitgehend durch den Spiegel 2 bzw.According to FIG. 1, a projector generally consists of a light source 1, an optionally infrared-permeable reflector 2, a first condenser lens 3, a heat filter 4, a second condenser lens 5, a slide 6 and a rrojektiorsobjektiv 7. The action of infrared radiation the Light source 1 is largely through the mirror 2 or

den Filter 5 geschwächt. Da sich das Lampenhaus im allgemeinen stark erhitzt, ist ferner ein Gebläse 5 zur Kühlung der optischen und mechanischen Bauteile, einschliesslizh des Dias 6 vorgesehen.the filter 5 weakened. Since the lamp house is generally strong heated, is also a fan 5 for cooling the optical and mechanical components, including the slide 6 provided.

Da das Dia 6 naturgemäss ein gewisses Absorptinsvermögen aufweisen - muss, um als Bild zu wirken, absorbiert es be nach optischer Dichte einen mehr oder weniger grossen Anteil des Lichtes und wird dadurch aufgeheizt. EIne zusätzliche Wärmeaufnahme erfolgt durch sekundäre Wärmestrahlung des durch die Lampe erhitzten Gehäuses. Dffie Kühlung des Dias durch das Gebläse ist so auszulegen, dass es eine gewisse Temperatur, bei der es zerstört wird, nicht erreicht.Since the slide 6 naturally have a certain absorption capacity - must, in order to work as a picture, it absorbs one more after optical density or less large part of the light and is heated up as a result. An additional Heat is absorbed by secondary heat radiation from that heated by the lamp Housing. The cooling of the slide by the fan is to be designed in such a way that there is a certain temperature at which it is destroyed is not reached.

Bei Laufbildprojektoren wird eine Überhitzune einer Filmstelle durch den laufend erfolgenden Weitertransport des Filmes vermieden. Bei Stehbildprojektoren bildet sich bezüglich der Wärme des Dias ein stationärer Zustand, dessen Temperatur unter der Zerstörungstempratur zu liegen hat. Diese Zusammenhänge sind bekannt.In motion picture projectors, a point in the film can overheat the ongoing further transport of the film avoided. With still image projectors With regard to the heat of the slide, a steady state, its temperature, is created has to be below the destruction temperature. These relationships are known.

Bei.der Entwicklung von Projektoren und bei der Fertigkontrolle ist es erwünscht, möglichst einfach möglichst umfassende Daten über die Temperaturverteilung auf dem ia zu gewinnen. die eingangs erwähnt, ist es dazu üblich, das B~lefenster entweder mit einer stationären Temperaturmessonde (Thermoelement) zu überwachen oder ggf. auch das Bildfenster abzutasten.During the development of projectors and the final inspection it is desirable, as simple as possible comprehensive data on gain the temperature distribution on the ia. the one mentioned at the beginning, it's about it It is usual to either use a stationary temperature measuring probe (thermocouple) to monitor or, if necessary, to scan the image window.

Von der einschlägigen Industrie, beispielsweise von der Firma MERCK, werden u.a. zum Zweck der Termperaturmessung von beliebigen Objekten auf Folie aufgetragene Flüssigkristallschichten- vorwiegend Derivate des Cholesterins -geliefert, die bei verschiedenen Temperaturen verschiedenfarbig reflektieren, wobei mit geeigneten Mischungen eim rnemreraturbereich von 0° C bis etwa 2000 C überstrichen werden kann. Es wird hierzu auf die einschlägigen öffentlichungen und Prospekte der Firma MERCK verwiesen.From the relevant industry, for example from MERCK, are, among other things, applied to foil for the purpose of measuring the temperature of any object Liquid crystal layers - mainly derivatives of cholesterol - supplied, which at different temperatures reflect different colors, with suitable Mixtures in the temperature range from 0 ° C to about 2000 C can be painted over. Please refer to the relevant publications and brochures from MERCK referenced.

Gemäss der erfindung wird ein Stück einer derartigen Folie in ein Diarä>£chen gefasst und in das Bildfemster des Projektors gebracht. Dort bildet sich geäss Fig. 2 ein System von verschiedenfarbigen Zonen, das sich bei der Erhitzung des Dias ändert und schliesslich stationär bleibt.According to the invention, a piece of such a film is in a Slides taken and brought into the picture window of the projector. There educates geäss Fig. 2 shows a system of different colored zones, which are when heated of the slide changes and ultimately remains stationary.

Dabei wird im Diarahmen 6 der Flüssigkristallschicht 10 lampenseitig eine lichtundurchlässige Silber- oder Alufolie oder eine andere lichtabsorbierende und reflektierende Folie hinterlegt, danit die Farben im reflektierten Licht ungestört durch das Projektionslicht beobachtet werden können Durch Wahl einer geeigneten Folie dieser Art bzw. eier bestimmten Foliendicke ist eine Eichung bzw. A;b des Massdias an übliche Temperaturmessverfahren möglich.In this case, the liquid crystal layer 10 in the slide frame 6 is on the lamp side an opaque silver or aluminum foil or some other light-absorbing material and reflective foil, so the colors in the reflected light are undisturbed can be observed through the projection light By choosing one A suitable film of this type or a specific film thickness is a calibration or A; b of the mass slide to common temperature measurement methods possible.

D@zu wird das Projektionsobjektiv 7 aus dem Projektor entfernt. Die Farbzonen können fotografiert bzw. gefilmt werden, so dass eine Auswertung der Anzeige auch qualitativ -und zwar mit Hilfe eines Spektralfotometers - möglich ist.D @ to the projection lens 7 is removed from the projector. the Color zones can be photographed or filmed, so that an evaluation of the display also qualitatively - with the help of a spectrophotometer - is possible.

Die als Temperaturindikator dienende Flüssigkristallschicht kann als Lösung auch auf den Träger für die fotografische Emulsion aufgetragen werden, wobei durch entsprechende Vorbelichtung und Entwicklung desselben das gewünschte Absorptionsverhalten erreicht wird, das vorzugsweise der Dichte 1+ 0,1 nach der DIN-Norm 19021 entspricht.The liquid crystal layer serving as a temperature indicator can be used as Solution can also be applied to the support for the photographic emulsion, wherein by appropriate pre-exposure and development of the same, the desired absorption behavior is achieved, which preferably corresponds to the density 1+ 0.1 according to DIN standard 19021.

Es ist auch möglich, Flüssigkristallösungen unterschiedlicher Temperatur-Umschlagsbereiche in beliebig angeordneten Feldern auf der Nessfläche anzubringen. Dabei werden vorzugsweise konzentrische Zonen aufgebracht. Dadurch kann die Nessgenauigkeit gesteigert werden.It is also possible to use liquid crystal solutions with different temperature transition ranges to be attached in any arranged fields on the Ness surface. In doing so, are preferred concentric zones applied. This can increase the accuracy of the measurement.

Claims (7)

AnsprücheExpectations 1. Verfahren zum messen der Temperaturverteilung im Bildfenster eines Projektors, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bildebene (6) eine Flüssigkristallschicht (10) angeordnet und der zeitliche Verlauf bzw. der stationäre Zustand der Farbverteilung der Flüssigkristallschicht (10) entsprechend der Temperatur-Farbcharakteristik derselben zur Ermittlung der Temperaturverteilung verwendet wird.1. Method for measuring the temperature distribution in the image window of a Projector, characterized in that in the image plane (6) a liquid crystal layer (10) and the course over time or the steady state of the color distribution of the liquid crystal layer (10) according to the temperature-color characteristic thereof is used to determine the temperature distribution. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufs der Temperatur in der Bildebene (6) in regelmässigen zeitlichem Abständen fotografische Farbaufnahmen der in der Bildebene befindlichen Flüssigkristallschicht angefertigt und anschliessend farbfotometrisch ausgewertet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that for determining the temporal course of the temperature in the image plane (6) in regular temporal Distances photographic color recordings of the liquid crystal layer located in the image plane and then evaluated by color photometry. 3. I.essdia zur Durchführung des Verfahre-s ach Ansp 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich in dem Bildfeneter eines Eiarähmchens (6) ein entsprechend zugeschnittenes Stück einer Flüssigkristallfolie (10) befindet.3. I.essdia for carrying out the procedure according to Ansp 1, d a d u r notices that in the picture window of an egg frame (6) an appropriately cut piece of liquid crystal film (10) is located. 4. Messdia mach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (1) zugewandte Seite der Flüssigkristallfolie (10) mittels einer lichtundurchlässigen absorbierenden oder reflektierenden Folie (9) abgedeckt ist.4. Messdia mach claim 3, characterized in that the light source (1) facing side of the liquid crystal film (10) by means of an opaque absorbent or reflective film (9) is covered. 5. Messdia zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf ei S- k Filmmaterial eine Flüssigkristallschicht aufgebracht ist.5. measuring slide for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that there is a liquid crystal layer on a film material is upset. 6. Messdia nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Nessfläche Zonen unterschiedlichen Umschlagpunktes angeordnet sind.6. measuring slide according to one of claims 3 to 5, characterized in that that zones of different transition points are arranged on the ness area. 7. Messdia nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmmaterial zusammen mit der Flüssigkristallschicht eine optische Dichte von 1+- 0,1 aufweist.7. measuring slide according to claim 5 or 6, characterized in that the Film material together with the liquid crystal layer has an optical density of 1 + - 0.1.
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