Bilder scharfkantig ausleuchten

An die Lichtspezialisten

Ich möchte meine Bilder scharfkantig innerhalb eines Halbe-Wechselrahmens ausleuchten. Und zwar so, daß nur das Bild (Foto) Licht bekommt, Passepartout, Rahmen und Wand selbst keines.

Gegeben:
Vorhandene Lichtschiene mit LED-Spots (50mm GU5.3 MR16)
Abstand LED Vorderkante zur Bildmitte: 1,2m
Bildgröße: DIN A4


Bisherige Erkenntnisse:
Es gibt wohl prof. Galerielösungen; z.B. auch von Erco - Pollux Konturenstrahler.
Der kostet leider um die 500€, das Stück. Sollte aber das machen können, was ich mir vorstelle.
https://www.erco.com/products/indoor/swf-3circuit/pollux-119/de/
https://www.strahler-profi.de/epages/63987591.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/63987591/Products/374EOP5


Eigene Versuche:
# Lichtführung mit Snoot L=20cm Lichtaustritt D=50mm
Ungefähre Kreisbeleuchtung; keine klare Kontur (Abstand zum Bild ist ja
noch zu groß für eine scharfe Abgrenzung.

# Lichtführung mit Snoot L=20cm Lichtaustritt D=50mm; Einsatz mit
Austrittsöffnung 24x36mm; LED-Leuchtmittel
Ungefähre Rechteckbeleuchtung (da das LED Leuchtmittel 4 LEDs mit
Vorsatzlinsen hat, sieht es eher nach zwei um 90Grad versetzte Rechtecke
aus; keine klare Kontur (Abstand zum Bild ist ja noch zu groß für eine
scharfe Abgrenzung.

# Lichtführung mit Snoot L=20cm Lichtaustritt D=50mm; Einsatz mit
Austrittsöffnung 24x36mm; Halogen-Leuchtmittel
Ungefähre Rechteckbeleuchtung (da ein Lichtaustrittspunkt; keine klare
Kontur (Abstand zum Bild ist ja noch zu groß für eine scharfe Abgrenzung.
Unsaubere Ausleuchtung im Lichtfeld, da die Lichtmischung des Reflektors
erst auf Abstand funktioniert.

Fragen:

# Kennt jemand eine preiswerte Lösung?

# Zur Technik:
Hat jemand Erfahrungen mit einer Barndoor? Hiermit ließe sich eine
rechteckige Leuchtfläche einstellen; ich vermute aber, daß diese auch nicht
besonders scharfkantig ist.
Sowas (oder ähnliches) könnte passend gemacht werden:
https://www.ebay.de/itm/Godox-BD-07-Barndoor-mit-Abnehmbare- Wabengitter-4-Farbfiltern-Fur-AD200-Blitz/233015882968?hash=item3640d434d8:g:sxgAAOSwLgpb9lHK

# Zur Technik:
Vermutlich wird das nur mit einem Linsensystem funktionieren. Eine Rechteck
-Lichtführung/-begrenzung muß vor dem Leuchtmittel sitzen und dann eine
Optik auf die Aussenkante der Rechteckblende fokussiert werden (ähnlich,
wie es bei einem Diaprojektor funktioniert). Ist das richtig?

# Wenn ja, was für eine Linse benötige ich hierfür?

# Habt Ihr andere Ideen hierfür?


Danke im voraus

Kamera2016 schrieb:

# Zur Technik:
Vermutlich wird das nur mit einem Linsensystem funktionieren. Eine Rechteck
-Lichtführung/-begrenzung muß vor dem Leuchtmittel sitzen und dann eine
Optik auf die Aussenkante der Rechteckblende fokussiert werden (ähnlich,
wie es bei einem Diaprojektor funktioniert). Ist das richtig?

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Da bist du IMHO auf dem richtigen Weg - google mal nach Gobo / Goboprojektor. Das was du oben verlinkt hast dürfte auch nach dem Prinzip funktionieren. Gibt auch Vorsätze für Blitze wie z.B. sowas https://www.mediaresort.de/Falcon-E...l_7pghIvG6mNW5eJbo2LjY3PH0BIxpPxoCqzEQAvD_BwE

Kamera2016 schrieb:

# Habt Ihr andere Ideen hierfür?

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Zweimal fotografieren - einmal mit, einmal ohne Beleuchtung und anschließendes maskieren in Photoshop.

Muss es eine Lösung mit Auflicht sein? Wie wäre es wenn das Bild auf eher dünnes Papier gedruckt wird und auf ein LED Panel aufgebracht wird? Es wird von hinten beleuchtet (durch starke Diffusorfolie auf dem Panel auch gleichmäßig), und das Passepartout aus stärkerem Karton lässt kein Licht durch.

Eine Auflichtlösung wird nur mit irgendeiner Art von Projektionslinse mitsamt Fokussierung funktionieren können, wie du schon angemerkt hast

MIt Bandoors wird es auf keinen Fall funktionieren, dass kannst Du leider vergessen.
Du brauchst da schon ein Linsensystem ähnlich eines Profilscheinwerfers.

Mit den von Dir ausgesuchten Leuchten von Erco geht das auf alle Fälle.
Eine günstigere Möglichkeit kenne ich da aber leider auch nicht.

Wie schon erwaehnt, du suchst einen Gobo-Projektor. Gibt's neu (kann man auch mieten) ab etwa 200 EUR.

Die Frage ist halt, wie günstig bzw billig die Lösung aussehen darf. Die preisgünstigste Lösung, die funktioniert, ist einfach ein rechteckiges Loch in ein Stück Pappe zu schneiden und dieses in einem gewissen Abstand zur Lichtquelle zu montieren.
Snoots bzw Barndoors funktionieren am Besten mit fokussierbaren Leuchten bzw umso besser, je punktförmiger die Lichtquelle ist bzw je größer der Abstand der Austrittsöffnung zur Lichtquelle ist.
Ich hab Dedolights, DLHM4, kleine Halogen-Lichtquelle, fokussierbar, spezielle Barndoors, bei denen man die Breite der kleineren Flügel an den Öffnungswinkel der großen anpassen kann - funktioniert gut, aber auch nicht wirklich scharf abgegrenzt. Und nicht wirklich billig.
Mit dem Projektionsvorsatz bringst du eine geschnitten scharfe Kante zusammen. Um diese allerdings wirklich aufs Bild zu bringen, tun es rechtwinkelige Gobos leider nicht, es sei denn du wirfst das Licht genau im rechten Winkel auf das Bild. Ansonsten benötigst du am Besten bewegliche "Framing Shutter Blades", also 4 einzeln bewegliche Metallplättchen, die man in den Projektionsvorsatz einschiebt und so eine trapezförmige Öffnung erzeugen kann - das kann man dann mit ein wenig Spielerei genau an die Bildkanten anpassen.
Falls es nicht gerade um SW-Bilder geht - beachte bei LED-Lichtquellen den CRI-Wert und vor allem beachte beim Druck unbedingt die Farbtemperatur der Lichtquelle, für die du dich entscheidest!
Also die bezahlbare schöne Lösung habe ich leider nicht, aber vielleicht konnte ich zumindest ein paar Sackgassen ausschließen

Was ich noch ergänzen sollte, zu den Strahlern aus deinem Link: CRI Wert 82 bei der 4000k-Variante, und das um den Preis - ich würd die Finger davon lassen, zumindest wenn es um das Ausleuchten von Bildern geht. Auch bei dem erwähnten Falcon-Eye Gobo Projektor hast du das Problem, dass du keine passenden Gobos hast. Wenn du z.B. von oben auf das Bild leuchtest, müsste dieses trapezförmig sein, damit es an der Wand ein Rechteck ergibt. Und das ist, selbst wenn du diese selbst schneiden kannst, eine Herausforderung.

Vielen Dank für Eure Anregungen.

Ich habe das Gefühl, daß ich mit der Gobo-Projektoren Konstruktion weiterkommen kann. Das ist ja dann wirklich ähnlich einer DIA-Projektoren Konstruktion.

Lichtquelle -> Maske (bei mir dann das Rechteck - bzw. ein Trapez um die Schrägstellung der Deckenlampe zu korrigieren - -> Optik zur Fokussierung auf diese Maske, damit das Bild konturenscharf beleuchtet wird.

Theoretisch ist mir noch nicht klar, ob ich hierzu eine speziell berechnete Linse benötige - und auch welche Art - oder ob sowas "robust" ist und über den Einstellweg genügend Spielraum besteht.

Werde mir mal eine Maske fertigen und meinen Leitz Dia Projektor "ausschlachten" und schauen, was sich da ergibt.

Der geringe CRI Wert bei der Erco Leuchte ist mir auch aufgefallen; die haben inzwischen ein Nachfolgemodell; ob dieses Leuchtmittel besser ist, habe ich noch nicht geschaut. Bei diesem Preis ist es erstaunlich, ist diese Leuchte doch extra für anspruchsvolle Anwendungen (Galerien, Shops...) gedacht.

Werde mal weiter experimentieren da es extrem wirkungsstark ist, seine Bilder so zu betrachten. Bin durch die "Wildnis" Ausstellung in der Schirn drauf gekommen. Dort wurde dieser Effekt aber nicht über die konturenscharfe Beleuchtung (haben die auch nicht) erzielt, sondern über den Hintergrund.

Da es um Fine Art Photoausdrucke geht, ist es mir wichtig, daß man auch die Papiere sehen kann, die ja bekanntlich einen wichtigen Aspekt für die Bildwirkung haben. Mit der jetzigen Beleuchtung kann ich das schon sehen; ich möchte aber einen Leuchteffekt wie im Beispielbild bekommen. Mein Workflow ist auf 5000K eingestellt; trotzdem Danke nochmals für den Hinweis.

Hoffe Du wirst nicht enttäuscht. Ein selbst leuchtendes Bild ist etwas anderes als ein angeleuchtetes Bild.

Das ist mir klar; aber da ich das ja schon hier so habe geht es nur um eine weitere Intensivierung des Kontrastes zum Hintergrund, der ja aktuell mit beleuchtet wird. Den könnte ich natürlich schwarz machen, aber ich wohne ja schließlich hier.

Helligkeit, Farben, Reflektionsfreiheit... sind alles kein Problem.
3-D Eindrücke sind ebenfalls vorhanden. Das kommt schon sehr gut.

Mein Bildbeispiel ist ja auch angeleuchtet und zeigt sehr schön, was - trotz ungenauer Lichtmaskierung - für eine intensive Bildwirkung entsteht.

Mit einem Diaprojektor sollte es funktionieren bzw. kannst du in die Diarahmen relativ leicht Masken bauen. Theoretisch sollte da auch die Farbwiedergabe klappen, aber von diesen habe ich ehrlich gesagt keine Infos. Du musst halt den Raum abdunkeln, was der Stimmung möglicherweise zugute kommt.
Wenn du die Struktur des Bildes gut wiedergeben willst, würde sich ev. auch um den Bilderrahmen ein Rahmen mit verdeckten Leuchtstoffröhren, ähnlich wie bei indirekter Beleuchtung, anbieten. Das Licht träfe da in sehr flachen Winkel auf das Papier, was die Struktur sicher gut hervor bringt. Man müsste halt auch ein wenig experimentieren, um einen Kompromiss aus gleichmäßiger Ausleuchtung und Betonung der Struktur zu erzielen.
Das mit dem 5000k Workfow habe ich gemeint - dann solltest du dich bei der Lichtquelle auch an 5000k orientieren. Bzw. wenn deine Leuchtmittel z.B. 3000k haben, vor dem Druck ein Monitor-Preset mit 3000k erstellen und die Farbwirkung für diesen einen Print korrigieren.
Gerade mit 5000k ist es nämlich nicht wirklich einfach, Leuchtmittel zu bekommen - die meisten bewegen sich entweder so um die 3000 oder um die 6500k. Und 1500k bis 2000k Unterschied kann dir da besonders bei Hauttönen sehr viel Wirkung zerstören.
Ach ja, vielleicht ist dieses Video für dich interessant, das wäre meiner Meinung nach ziemlich genau das, was du suchst: https://youtu.be/f7kivMJ_17Q?t=200

Ja, die Dedolights können das sehr exakt. Sehr beeindruckend.
Allerdings noch aufweniger, als die Erco-Leuchten.

Kamera2016 schrieb:

Ja, die Dedolights können das sehr exakt. Sehr beeindruckend.
Allerdings noch aufweniger, als die Erco-Leuchten.

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Wenn die Beleuchtung dauerhaft (viele Stunden) sein soll, dann werden Diaprojektoren mit 150-250 W über´s Jahr gesehen teuer (und die Lüftung nervig).

Eine kollimierte, quadratische high-power-LED mit Leuchtfeldblende und nachfolgender Projektion wäre kompakter und kostengünstiger; mit vernünftig dimensioniertem Kühlkörper auch ohne Lüfter vunktionierend. Die allersimpelste Lösung wäre eine einzige asphärische Kondensorlinse, die die Phosphorschicht einer flachen, weißen LED direkt auf das Foto abbildet. Trapez geht dann per Linsen-shift; für nicht-quadratische Rechtecke würden Lamellen benötigt (Rasierklinge), die direkt an der LED-Oberfläche anliegen.

Was ist mit sowas da? Kann dir leider weder über die Farbtemperatur noch über persönliche Erfahrungen berichten, aber erfüllt möglicherweise das Soll. Shutterblades sind dabei.

https://www.thomann.de/at/eurolite_led_pfe_10_3000k_profile_wh.htm

@Mi67
Jetzt wird es spannend. Eigentlich wollte ich nur eine vorhandene Leuchte optimieren; jetzt wird das Ganze zum optischen Entwicklungsprojekt. Habe keine Ahnung davon, Deine Stichworte helfen mir aber deutlich weiter. Wenn ich wieder etwas Zeit habe, wird das weiter verfolgt. Mit oder ohne finalem Ergebnis.
Hauptproblem wird wohl die LED mit 5000 K und einem hohen CRI sein. Die elektromechanische Bastellei ist kein Problem, da Werkstattzugriff vorhanden.

@kubmann
Das Teil sieht auch vielversprechend aus; ich werde bei Thomann mal anrufen und genauer nachfragen. Die Farbtemperatur liegt bei 3000K; 4000 oder 5000K wäre mir lieber. Eventuell haben die eine Wechselmöglichkeit. CRI hat keine Angabe.
Danke auch Dir für den Link.


Nachtrag:
Gemeint ist wohl so eine oder ähnliche LED (CRI muß noch ermittelt werden)
https://www.ebay.de/itm/30W-quadrat...m4665ec305e:g:gkcAAOSwjk9ZSrOz&frcectupt=true


Nachtrag II:
https://www.ebay.de/itm/ASPHARISCHE...780129?hash=item5468c1bce1:g:0F8AAOSwgQ9Vn9gr
https://www.ebay.de/itm/ASPHARISCHE...m3d18a1c867:g:nKsAAOSwr41XH0JR&frcectupt=true

Hier spielt offensichtlich die benötigte Brennweite eine Rolle, da unterschiedlichste Ausführungen.
Wie kann ich die benötigte Brennweite bestimmen?

Kamera2016 schrieb:

@Mi67
Jetzt wird es spannend. Eigentlich wollte ich nur eine vorhandene Leuchte optimieren; jetzt wird das Ganze zum optischen Entwicklungsprojekt.
...
Hauptproblem wird wohl die LED mit 5000 K und einem hohen CRI sein. Die elektromechanische Bastellei ist kein Problem, da Werkstattzugriff vorhanden.

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Dafür müsste man erst mal die Leistungsanforderungen definieren. Dein großer Emitter à-la:

Gemeint ist wohl so eine oder ähnliche LED (CRI muß noch ermittelt werden)
https://www.ebay.de/itm/30W-quadrat...m4665ec305e:g:gkcAAOSwjk9ZSrOz&frcectupt=true

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... mag zwar die Leistung bringen, ist aber nur mit noch größeren Linsen sauber projezierbar. Zudem hat das gewählte Modell keine sauber geraden Kanten, so dass ich bezweifle, ob es ohne lokale Abblendung ein sauber berandetes Leuchtbild ergibt.

Sollten die Leistungsanforderungen tatsächlich so weit oben angesiedelt sein, dann wird das System halt ähnlich wuchtig, wie die bereits gezeigten kommerziellen Systeme. Lösungen mit multi-Emitter-LED, die einen hohen CRI durch geeignete Emitter-Kombinationen erzeugen (also nicht nur Kaltweiß-Warmweiß-Mischungen), würden bei scharfer Projektion zuvor eine Homogenisierung erfordern - ähnlich wie in LED-Beamern. Damit hätte man die besten CRI-Bedingungen geschaffen, hat dafür an der Optik-Seite aber mehr Arbeit. Ich hätte da zwar halbwegs elegante Vorschläge, aber man landet dann für geringe Stückzahlen wieder bei Preisen, die auch die Beschaffung eines kompletten Fertigprodukts zulassen würden.

Sind die Leistungsanforderungen durch scharf projezierte 10 Watt zu erschlagen, so genügen kleinere Emitter von 1x1, 2x2 oder 3x3 mm² Abstrahlfläche. Wenn man mit 1x1 mm² hinkommt, dann wäre das kollimierende System so grazil, dass man in vertretbaren Baugrößen auch noch mit externen Paddeln nachsteuern und beliebige Trapeze erzeugen kann.

https://www.ebay.de/itm/ASPHARISCHE...780129?hash=item5468c1bce1:g:0F8AAOSwgQ9Vn9gr
https://www.ebay.de/itm/ASPHARISCHE...m3d18a1c867:g:nKsAAOSwr41XH0JR&frcectupt=true
Hier spielt offensichtlich die benötigte Brennweite eine Rolle, da unterschiedlichste Ausführungen.
Wie kann ich die benötigte Brennweite bestimmen?

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Um die Brennweite zu bestimmen, nimmst Du als Fotograf einfach die Fototechnik zu Hilfe: der LED-Emitter sei ein Sensor mit der entsprechenden Größe. Aus dem Verhältnis der LED-Emitter-Kantenlänge zur KB-Kantenlänge ergibt sich ein Cropfaktor. Dieser wiederum hilft bei der Ermittlung einer KB-Äquivalenz in Sachen Bildwinkel.

Beispiel: 2 x 2 mm²-Emitter soll ein rechtwinkliges Bild im 3:2-Format ausleuchten. Die 2 mm müssen also für die ungünstigere Kante, also die 36 mm des KB-Formates ausreichen und der Cropfaktor wird 18. Jetzt stellst Du Dich mit Kamera und Zoom bewaffnet an die Stelle, von der aus der Strahler arbeiten soll und misst die erforderliche KB-äquivalente Brennweite, teilst sie durch 18 und voilá ...

Ich bin beeindruckt. Bist Du ein LED Leuchten Entwickler? Bist ja voll im Thema drin.

Du hast Recht, die LED ist ungünstig; zu groß und leistungsstark.
Jetzt wird die Fläche mit einem 7W LED Leuchtmittel beleuchtet; vielleicht die Hälfte des Lichtes landet überhaupt auf dem Bild.

Habe - nach Deiner Anleitung - weiter geschaut.

LED (habe ich diese gefunden):
Cree XD16
Diese hat 1,6x1,6mm und die gibt es in diversen Ausführungen
z.B. 5000K, CRI90, 300Lumen, 3V, max. 5W

Berechnung der Brennweite:
Benötigte Brennweite an KB zur formatfüllenden Darstellung des Bildes = ca. 105mm (Abstand Leuchtmittel zum Bild=120cm, Bildgröße DIN A4 mit Passepartout; also etwas kleiner)
Dies ergibt einen Cropfaktor von 22,5 (36:1,6)

105 mm (Brennweite KB-Kamera) : 22,5 = 4,7; also ca. 5mm Brennweite für die Vorsatzlinse


Nach meinen Versuchen mit der Maskierung habe ich festgestellt, daß der Abstand hierfür genauer zu untersuchen ist. Liegt die Maskierung auf der LED auf und wird die Fokussierung der Vorsatzlinse auf diese Maske eingestellt, ist diese konturenscharf; aber die ungleichmäßige Lichtverteilung der LED und das Innere der LED wird ebenfalls sichtbar. Ich bin der Meinung, daß die Maskierung mit Abstand zur LED platziert werden sollte und das Licht eher unscharf für eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung sein sollte. Muß ich natürlich austesten.
Inwieweit der Durchmesser der asphärische Kondensorlinse in das System einfließt, ist mir auch noch nicht klar. Muß ich wohl ebenfalls ausprobieren.

Kamera2016 schrieb:

LED (habe ich diese gefunden):
Cree XD16
Diese hat 1,6x1,6mm und die gibt es in diversen Ausführungen
z.B. 5000K, CRI90, 300Lumen, 3V, max. 5W

Berechnung der Brennweite:
Benötigte Brennweite an KB zur formatfüllenden Darstellung des Bildes = ca. 105mm (Abstand Leuchtmittel zum Bild=120cm, Bildgröße DIN A4 mit Passepartout; also etwas kleiner)
Dies ergibt einen Cropfaktor von 22,5 (36:1,6)

105 mm (Brennweite KB-Kamera) : 22,5 = 4,7; also ca. 5mm Brennweite für die Vorsatzlinse

Nach meinen Versuchen mit der Maskierung habe ich festgestellt, daß der Abstand hierfür genauer zu untersuchen ist. Liegt die Maskierung auf der LED auf und wird die Fokussierung der Vorsatzlinse auf diese Maske eingestellt, ist diese konturenscharf; aber die ungleichmäßige Lichtverteilung der LED und das Innere der LED wird ebenfalls sichtbar. Ich bin der Meinung, daß die Maskierung mit Abstand zur LED platziert werden sollte und das Licht eher unscharf für eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung sein sollte. Muß ich natürlich austesten.
Inwieweit der Durchmesser der asphärische Kondensorlinse in das System einfließt, ist mir auch noch nicht klar. Muß ich wohl ebenfalls ausprobieren.

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Ja, jetzt bist Du in der richtigen Spur.

Wie gesagt, die Oberfläche der LED kann entweder selbst abgebildet werden, was die kompaktere Lösung ist, oder man blendet extern mit einer einstellbaren Vignette oder Paddeln ab.
Bei einer homogenen Phosphorschicht und der rückseitigen Stromzufuhr der XD16 ist die Inhomogenität der LED selber meist kein Problem - zumindest so lange sich kein Dreck auf der Oberfläche des Emitters befindet.

Der Durchmesser der Kondensorlinse bestimmt deren numerische Apertur und damit die Lichtausbeute. Bei einer Brennweite von 5 mm und einer NA von 0,6-0,75 werden das um die 5,5-7 mm sein.
Wie wäre es hiermit?
https://www.edmundoptics.de/p/5mm-Dia-x-4mm-FL-Uncoated-Molded-Aspheric-Condenser-Lens/34726/

Eine etwas unscharfe Abbildung hätte die Gnade, dass Farbfehler der einlinsigen Projektion im unscharfen Lichtsaum versteckt bleiben. Bei einer externen Vignette (Rasierklingen-Paare, Paddel, ...) bleibt es prinzipiell auch noch so. Nur hat die kleine Lichtaustrittsfläche den Vorteil, dass der Schattenwurf schon rel. hart ist, auch wenn die Vignette nicht allzu weit von der Lichtquelle entfernt ist.

Das relevantere Problem ist somit eher beim Wunsch nach einer echt scharfen Lichtkante zu bändigen:
Damit die Ränder des Leuchtfeldes eines weißen LED-Emitters nicht farbig schillern, muss man mit einer farbkorrigierten Optik arbeiten. Für den "Anfänger" wäre eine CCTV-Optik, die es in einer Öffnung von f/1.4 für schmales Geld wie Sand am Meer gibt, die einfachste Lösung. Sie hat zwar eine geringere Lichtausbeute, als eine asphärische Kondensorlinse, dafür aber die erforderliche Farbkorrektur und meist auch eine Fokussierung. Brennweiten von 4, 6, 4 oder 12 mm sind gut erhältlich; Zoom gibt es auch, dabei muss man halt die Verzeichnung bewerten. Genügt die Schärfe der Kanten dann immer noch nicht, oder/und ein Trapez muss gebildet werden, so bleiben die Rasierklingendie Lösung. Diese können dann auch einen dünnen Spalt vor dem Emitter liegen, so dass dessen Oberfläche selber nicht ganz scharf abgebildet wird, sondern die Klingenkanten.

Um eine kantenscharfe und nicht-farbige Berandung mit hoher Lichtausbeute zu haben, müsste die Vignette rückwärtig beleuchtet und dann selber scharf auf das zu beleuchtende Areal abgebildet werden. Man benötigt also eine Sekundäroptik. Die Reihenfolge ist dann:
1. LED
2. asphär. Kondensorlinse mit rel. kurzer Brennweite, evtl. noch eine Kollimationslinse, die so liegt, dass das Licht der LED in die Eintrittpupille der u.g. Sekundäroptik fällt.
3. Vignette mit einer Größe und einem Abstand, der zu ihrer vollen Ausleuchtung führt.
4. Abbildung der Vignette über eine Sekundäroptik.
Wir sprechen also über den Strahlengang eines allenfalls etwas verkleinerten ... Diaprojektors. ;-)

Die kompakte "Edellösung": als rückseitige Beleuchtung kann ein konischer Lichtleiterstab (z.B. 1:3-Verhältnis) direkt auf den flachen LED-Emitter aufgesetzt werden. Er kollimiert die LED dergestalt, dass die Austrittsfläche mit einer NA von ca. 0,3 abstrahlt. Diese Austrittsfläche kann nun mit Rasierklingen-Paaren passend vignettiert und dann projeziert werden. Bei einem quadratischen Austrittsfenster von 7,5 mm Kantenlänge = "Cropfaktor" 3,2 erfordert dies ein 35-mm-Objektiv mit f/1.4-f/2.0 für eine volle Lichtausbeute. Bei entsprechend größerem Bildkreis kann man das Objektiv zum Erreichen von einfacheren Trapezformen auch shiften, wobei eine Veränderung des Höhe-Breite Verhältnisses immer noch die Vignettierung erfordert.

Das ist sehr, sehr detailiert. Da ich von optischen Konstruktionen keine Ahnung habe, kann ich nicht alles einordnen und bisher wirklich verstehen. Du hast aber soviele Infos hier zur Verfügung gestellt, daß ich mich nun entschieden habe, das Projekt zu starten.
Elektronik und Mechanik sind kein Problem, die optischen Anordnungen müssen ausprobiert und eben Erfahrung gesammelt werden. Klar ist, wir haben es mit Dir mit einem wirklichen Fachmann zu tun. Umso höher ist es zu bewerten, daß Du Dein tiefes Wissen teilst. Von mir ein riesengroßes Dankeschön für diese Hilfestellung.