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  1. #61
    Mäzen
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    @Emil
    Hast recht,es sind nur 3,1 cm die genutzt werden.

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    Das Wesentliche ist unsichtbar

  2. #62
    Mäzen Avatar von mol
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    Ich hab halt versucht mit den ganzen Formeln eine Näherung zu finden. Ich denke das bei unseren Anwendungen eine genaue Berechnung nur schwer möglich ist. Testen ist hier unerläßlich aber man hat einen Startpunkt der bei den ganzen verschiedenen Komponenten schon angenehm ist.
    Die exakte Berechnung ist meiner Meinung nach schwer möglich da:

    Wir keinepPunktförmige Lichtquelle haben (bevor ich da mit Integralen rechne probiere ich wirklich lieber ;) )

    Unsere Kondensorlinsen nicht asphärisch sind, weshalb sie zum Rand hin schlechter werden.

    Den Reflektor habe ich nicht mit drin. Ich denke das rechnen hier wirklich aufwendig wird und das der Brenner als Hauptlichtquelle Startpunkt aller Berechnungen sein sollte. Wenn über den Reflektor paralleles Licht entsteht wird dieses vom Reflektor nicht total reflektiert und sicherlich auch irgendwo das Bild erhellen, sollte aber nicht die Abstände groß beinflussen. Hier müßte meiner Meinung nach eher der Reflektor angepaßt werden so das er mitspielt.

    Nach Einstellen der errechneten Werte habe ich mehr oder weniger paralleles Licht zwischen den Fresnels mit der Sandwichmethode erzielt. Die habe ich daran gemerkt das der Brennpunkt der 2. Fresnel ihrer Brennweite entspricht.

    Es müssen aber immer alle Komponenten zusammenspielen. Durch paralleles Licht im TFT muß das Objektiv im Brennpunkt der 2. Fresnel stehen bzw vom Diameter das von der 2. Fresnel gebündelte Licht durchlassen. Das Objektiv befindet sich ja in einem Abstand größer seiner Brennweite vom TFT. Der Abstand ist umso größer desto geringer die Bildweite. Wenn das Objektiv einen zu kleinen Diameter hat paßt jetzt oft nicht mehr das Bild durchs TFT außer man macht das Bild "riesig" und geht weiter weg von der Leinwand mit dem Beamer und bewegt so das Objektiv in den Brennpunkt der Fresnel.
    Andere Möglichket (wie gesagt alle Komponenten spielen zusammen):
    Man verzichtet auf paralleles Licht am TFT und bewegt den Brenner dichter an die 1. Fresnel. hierdurch verschiebt sich der Brennpunkt wieder ins Objektiv.

    Man muß alles betrachten abstimmen und ohne Kompromisse geht es nicht.

    Hmm was wollte ich sagen ;)

    Man sollte die Totalreflexion nicht außer acht lassen und wegen anderer Werte den Brenner einfach immer dichter an den Kondensor schieben. Dies kann nicht das Optimum sein. Wenn der Brenner den Kondensor quasi berührt könnte man ihn meiner Meinung nach auch weglassen.

    Es gibt immer mehrere Möglichkeiten mit so einem Linsensystem das Bild scharf zu kriegen aber ich denke wenn man die berechnten Werte als Ausgangspunkt nimmt und von dort aus das Bild durch Verschieben der Komponenten optimiert auf dem besten Weg ist das Optimum zu erreichen. Hierbei ist es allerdings unerläßlich eine ungefähre Vorstellung davon zu haben, was das Verschieben einer einzelnen Komponente bewirkt.

  3. #63
    Mäzen Avatar von mol
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    @emil
    ja habe mit Pyrex gerchnet

    @lumiluxer
    ich rechne mit dem Brennermittelpunkt als punktförmige Lichtquelle. Bei einem Lichtbogen von 2 cm müßte sich auch die genutzte Kondensorfläche um 1cm vergrößern. Bloß rechnen im gesamten System ist damit schwer. Deshalb die errechneten Werte einstellen und dann testen

  4. #64
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    Ein Gedanke wäre mit grösseren und schwächeren Linsen etwas vom Brenner weg zu gehen,dann kommt die Ausleuchtung noch hin-und stinknormale konvexkonkave Linsen zu nehmen-aus OHP Objektiv?.Die Krümmung der Linse-um den Brenner-parallelisiert die WInkel etwas.Prinzip des Leuchtturms,Leuchtfeuer
    Optische Teile : Wärmeschutzplatten(UV/IR), Fresnel, Glasfresnel nach Maß / Verklebte Fresnels könnt ihr über meinen online-shop bestellen:

    http://www.emils-beamershop.de
    kleine Fresnels mit Brennweiten von 120,140 und 180 sind da

  5. #65
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    Ja,die Zusammenhänge werden langsam klarer.
    Und bei so einer kleinen genutzten Kondensorfläche wird die thermische Belastung in der Mitte dann auch leicht zum springen des Glases führen.
    Kleinerer Außen-Durchmesser wär dann in der Hinsicht besser.

    Ne Konvex Konkave hat in einem Aufbau mit Xenon und 3,5 Z Display deutlich was gebracht,das ist ein guter Weg zu mehr Licht.

    Paralleles Licht aus dem Reflektor ist meiner Meinung nach nicht gut weil es zum Helligkeitsunterschied Bildrand-Bildmitte beiträgt bzw ihn größer macht,das stört mehr den Eindruck vom Bild als etwas weniger Licht insgesamt.

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  6. #66
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    Parallelles Licht mit 2 Fresneln geht nicht,das Reflektorlicht vom Kugelspiegel muss vor dem Brenner kreuzen und einen annähernd gleichen Abstrahlwinkel wie das direkte Licht haben.Das ist qualitativ das Beste,homogenste LIcht im Vergleich zum Ellipsoide oder Parabolsystem.
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  7. #67
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    Hier mal eine Berechnungsmethode für ein Kondensorsystem für einen Diaprojektor aus einem Optik Fachbuch ISBN 3-8023-0067-X.
    Das dürfte mindestens bei kleinen Displays funktionieren,z.B. beim 3,5 Zoll.
    Bei meinem 3,5 Z Projekt funktioniert es jedenfalls.

    Berechnet wird als Beispiel ein 3 linsiges System für mein 3,5 Zoll Display das kpl.vor dem TFT steht und Parallelen Strahlengang für den Achsenpunkt zwischen der 2ten und 3ten Linse haben soll.Die 2te und 3te Linse müssen deshalb größer als die TFT Diagonale sein.

    Aus den meist am Außenring des Objektivs aufgedruckten Objektivdaten berechnet man die freie Öffnung des Objektivs.
    Z.B.f 182/4,8 = 37,9 mm freie Öffnung.

    Das teilt man durch die Lichtbogenlänge und erhält den Abbildungsmaßstab Beta.

    Z.B.mit Top Spot 7,5mm
    Abgerundet auf 37mm(Objektivöffnung besser nicht voll ausnutzen) 37mm/7,5mm = 4,93 Beta,in der Formel weiter unten nehm ich dann einfach Beta 5 an.

    Jetzt ermittelt man die Objektweite(Vorsicht,das Ergebniss der versch.Tools und die Praxis stimmt manchmal nicht).
    Bei mir z.B.180 mm Objektweite.Durch Versuche ermittelt.
    Jetzt kommt noch die Stärke des TFTs mit 3mm und der Abstand der Fresnel vorm TFT damit man es noch kühlen kann dazu,hier zusammen 15mm.
    Zusammen also 180+15 = 195 mm
    In einer Entfernung von 195 mm muß also der Lichtbogen vom Kondensor-System abgebildet werden.

    Die Abbildungsweite wird durch den Abbildungsmaßstab geteilt.
    Man erhält die Brennweite fk des Kondensors als Rohdaten.
    195/4,93 = 39,55 mm

    Mit Hilfe der im Buch aufgeführten Stufungskonstante c wird diese Brennweite nun auf 3 Linsen aufgegliedert um den Öffnungsfehler zu verringern.

    Hier mal die C`s für verschiedene Abbildungsmaßstäbe.
    Maßstab: c:
    Beta-2 ....... 1,2
    Beta-5 ....... 1,3
    Beta-10 ..... 1,34

    Zwischenwerte sind interpolierbar.

    Die Formel für die 1te Linse f1=fk x cQuadrat+c+1/cQuadrat

    f1=39,55 x 1,69+1,3+1,geteilt durch 1,69
    f1=39,55 x 3,99/1,69
    f1=39,55 x 2,36
    f1=ca.93 mm

    Die Formel für die 2te Linse f2=fk x cQuadrat+c+1/c
    f2=ca.121 mm

    Die Formel für die 3te Linse f3=fk x (cquadrat+c+1)
    f3=ca.157 mm


    Jetzt sucht man sich Linsen deren Brennweite den errechneten möglichst nahe kommt.Das dürfte manchmal ein ernstes Problem sein.

    Verwendet habe ich letztendlich:
    f1=Plankonvex f 90
    f2=Fresnel f 120
    f3=Plankonvex f 165

    Über die Abstände kann man Differenzen noch etwas ausgleichen.

    Man kann auch mit anderen Abbildungsmaßstäben rechnen wenn die Linsen partout nicht zu bekommen sind.,dann wird die freie Öffnung des Objektivs entweder nicht ganz ausgenutzt oder es geht Licht vorbei.
    In dem Fall ist es besser mit kleinerem Beta zu rechnen weil dann das Licht nicht durch die äußeren Linsenbereiche des Objektivs muß,dort sind die Linsenfehler und damit die Abbildungsfehler am stärksten.

    Verwendet man Kondensorlinsen aus Glas,plankonvex,für f2 und f3 dann sollten die Rundungen zueinander stehen.Bei Fresnels entsprechend die Rillen zueinander



    In dem Buch werden dann noch die Abstände und die Linsenkrümmungen berechnet,das ist mir aber zu kompliziert.
    Wens interessiert der sollte sich das Buch beschaffen,es heißt Technische Optik/Vogel-Verlag und ist aber schon sehr alt.
    Dort sind praktisch alle Grundlagen recht anschaulich dargestellt.
    Auch Strahlengänge von Episkopen z.B.

    Was noch unklar ist:
    Im Buchtext wird von einer Flachkernwendellampe mit 4x4 mm Leuchtfläche ausgegangen und und dann mit der resultierenden Diagonale der Leuchtfläche von etwa 9 mm der Abbildungsmaßstab ausgerechnet.Nur wie macht man das mit nem Lichtbogen,bzw.wie dick ist er um eine Diagonale zu erhalten?

    Auch unklar:
    Die freie Objektivöffnung bezieht sich auf achsenparallele Strahlen,man kann also nicht mit beliebig großen Winkeln das Kondensorlicht einfallen lassen.
    Das heißt es muß da eine Grenze zwischen dem vom Brenner mit Hilfe des Kondensors erfassten Raumwinkel und dem Feldwinkel des Objektivs geben.
    Man kann wohl nicht beliebig große Beta verwirklichen.

    Beispiel:
    Rechnet man mit Xenon und freier Öffnung von 50 mm bei einem 150er Objektiv,so kommen ziemlich ungewöhnliche Werte raus.

    Also ausprobieren und Erfahrung sammeln.
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  8. #68
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    Und hier mal die Formel für einen 2stufigen Kondensor wobei hier beide Linsen größer als die TFT Diagonale sein sollen:
    Das wär vielleicht was für ne große TFT Diagonale und 2 Fresnels davor,ohne Glaskondensor.

    f1=fk x c+1/c
    f2=fk x (c+1)
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  9. #69
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    Hy Leute,

    ich bin leider noch nicht so wirklich durchgestiegen mit der Rechnung der Abstände zwischen Fresnel 1 und Kondensor. Vielleicht könnt ihr mir das nochmal erklären oder mir dabei helfen.

    Ich wollte den optimalen Abstand ausrechnen für meinen Beamer.

    Fresnel 1 hat F=220
    Kondensor hat F=240 und D=90mm

    Wie bekomme ich dann den optimalen Abstand heraus? Fresnel hat ungefähr die Größe von 10,6" also nen bisschen mehr.

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