СВЕТООТРАЖАЮЩЕЕ ПАННО Российский патент 1994 года по МПК G02B6/00 

Изобретение относится к приборам светотехники и может быть использовано при изготовлении декораций, картин, объемных произведений декоративного искусства, а также в ювелирной промышленности, в мишенях для светового оружия, в устройствах для целеуказаний, в охранной сигнализации, в дорожных знаках и других светоотражающих устройствах.

Известно панно на волоконных световодах, содержащее пластину с внедренными в нее мозаично световодами, собранными за ней в пучок, по которому можно передавать сигнал с помощью специального источника света [1] .

Известен источник света, содержащий корпус с отражающими внутренними поверхностями, в стенку которого введен пучок волоконных световодов, одна часть световодов служит для ввода света в корпус от источника света, а другая часть - для передачи рассеянного внутренней поверхностью корпуса этого света [2] .

Наиболее близким к изобретению является оптический отражатель на световодах, содержащий носитель с внедренными в него входными и выходными концами световодами так, что их торцы размещены в одной плоскости [3] . При наличии внешнего осветителя светятся по законам волоконной оптики все торцы световодов, так как при вхождении света в один из торцов световода свет выходит из его второго торца и, наоборот, при вхождении света во второй торец свет выходит из первого торца.

Это устройство не технологично в сборке, так как концы световодов внедряются в носитель с его обратной стороны, и требует больших по длине световодов, так как при изгибании световодов в допустимых пределах увеличивается их длина и, чем больше их диаметр, тем больше длина световодов. Кроме того, изгибание световода ведет к потерям света за счет выхода части его через оболочку. Все это в конечном итоге ведет к удорожанию изделия. К тому же при такой конструкции оптического отражателя затруднительно влиять на характеристики выходной апертуры световодов.

Целью изобретения является удешевление изделия путем внедрения малых по длине световодов любого диаметра с наружной стороны носителя, а также расширение технологических возможностей изменения направленности и распределения отраженного света.

Цель достигается тем, что светоотражающее панно, содержащее носитель, в котором закреплены световоды, выполненные в виде отрезков, первые торцы которых совмещены с наружной поверхностью носителя, а вторые зеркальные торцы размещены внутри него и закреплены в отверстиях отдельных участков носителя, причем вторые торцы выполненных световодов в зависимости от характеристик светораспределения на выходе из первого торца выполнены полированными, шлифованными или криволинейными.

Цель изобретения - создание оригинальных произведений искусства, разработка мишеней с самоконтролем результатов стрельбы, создание декоративных украшений из дешевого оптического материала с эффектом изделия из высокосортных кристаллов. Изобретение является промышленно применимым из-за простоты его осуществления и известности конструктивных и технологических приемов изготовления отдельных деталей панно.

На фиг. 1 изображено панно с внешними "точечными" источниками света, общий вид; на фиг. 2 - панно с рассеивающими вторыми торцами световодов; на фиг. 3 - панно со светоперераспределяющими вторыми торцами световодов; на фиг. 4 - панно со световодами разного наклона; на фиг. 5 - установка световодов со светофильтрами; на фиг. 6 - ювелирные изделия; на фиг. 7 - светоотражающая мишень.

Светоотражающее панно содержит носитель 1 с внедренными в него световодами 2, первые торцы 3 которых совмещены с наружной поверхностью 4 носителя 1, а вторые зеркальные торцы 5 размещены внутри носителя 1. Световоды 2 закреплены, например, при помощи клея в соответствующих отверстиях 6.

Для того, чтобы не с любой точки пространства перед панно был виден отраженный свет "точечного" источника, второй торец 5 перед нанесением на него зеркального покрытия полирован. А для рассеяния отраженного от "точечного" источника света второй торец только шлифован, т. е. созданы условия направленно-рассеянного отражения на микрошероховатостях торца (фиг. 2). Если второй торец 5 предварительно обработан, например, по сфере, то произойдет перераспределение индикатрисы выхода света из первого торца (на фиг. 3 показаны только входной и выходные лучи). Установка световодов под разными углами к наружной поверхности 4 носителя 1 ведет к расширению угла обзора панно (фиг. 4). Отдельные световоды могут снабжаться светофильтрами 7 со стороны первого торца 3 или со стороны второго торца 5 (фиг. 5).

Светоотражающее панно работает следующим образом.

На фиг. 1 представлена схема картины иконы с внедренными волоконными световодами на отдельных участках.

В исходном положении в затемненном помещении картина имеет свой обычный вид, малого диаметра (порядка 0,1-0,2 мм) волоконные световоды практически не влияют на восприятие картины. При рассеянном дневном свете "оживают" участки картины с внедренными световодами, которые светятся равномерно во всех направлениях в пределах апертуры световодов в пространстве перед картиной, так как рассеянный свет под углом, не превышающим входной апертуры, входит в первый торец 3, проходит через световоды, отражается от зеркал второго торца 5, проходит в обратном направлении и выходит из световодов 2 через первый торец 3 в пределах той же апертуры. При включении "точечного" источника (свечи) 8 отраженный от зеркал световодов свет видит только наблюдатель 9, при включении источника 10 наблюдатель 9 видит одновременно два светящихся участка картины (центральный и нижний), наблюдатель 11 видит только один светящийся центральный участок, а наблюдатель 12 видит только один нижний участок; при включении источника 13 один (центральный) светящийся участок видит наблюдатель 14, а наблюдатель 12 обнаружит повышение вдвое яркости нижнего участка картины; при включении источника 15 в поле зрения наблюдателя 9 появляется второй освещенный участок, а для наблюдателя 12 еще больше повысится яркость нижнего участка; и, наконец, при включении источника 16 светящийся нижний участок появится в поле зрения наблюдателя 17, а наблюдатель 9 будет видеть светящимися участки картины разной яркости.

На фиг. 6 представлена схема, по которой могут быть изготовлены кулоны, серьги, броши и другие предметы женского туалета. Установленные в отверстиях дешевых материалов световоды по группам с разным наклоном (фиг. 6а) или веерообразно (фиг. 6б) создают эффект мерцания при перемещении человека в помещении с "точечными" источниками света, что может быть похоже на иглу света в бриллиантах. Для улучшения этого эффекта устанавливают в носитель световоды с различными цветными светофильтрами.

На фиг. 7 представлена схема мишени для стрельбы световым лучом.

Мишень выполнена в виде диска, в котором в пределах концентричных зон внедрены световоды с разными светофильтрами: например, все световоды центральной зоны 18 имеют красные светофильтры, все световоды средней зоны 19 имеют зеленые светофильтры, все световоды периферийной зоны 20 - желтые светофильтры. Расстояния между торцами соседних световодов должны быть не более диаметра светового луча оружия, из которого ведется прицельная стрельба.

При выстреле световой луч входит в световод 2, окрашивается в соответствующий цвет за счет светофильтра 7 и выходит из световода в направлении стрелявшего, который по цвету воспринимаемого им излучения определяет точность попадания в мишень. Для того, чтобы инспектирующий также мог видеть результаты попаданий с места, удаленного от места стрелявшего, необходимо применить указанные выше способы рассеяния света в пределах необходимой выходной апертуры. (56) 1. Патент Франции N 2627867, кл. G 02 C 6/04, 1989.

2. Заявка Японии N 1-196007, кл. G 02 B 6/28, 1989.

3. Экономический патент ГДР N 272520, кл. G 02 B 5/12, 1989.

Использование: в светотехнике, в частности в светоотражающих устройствах, ювелирных изделиях, дорожных указателях. Сущность изобретения: светоотражающее панно содержит носитель с внедренными в него волокнистыми световодами, первые торцы которых совмещены с наружной поверхностью носителя, а вторые зеркальные торцы размещены внутри носителя. Световоды закреплены в соответствующих отверстиях. При этом вторые торцы световодов в зависимости от характеристик светоопределения на выходе из первого торца выполнены полированными, шлифованными или криволинейными. 4 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. СВЕТООТРАЖАЮЩЕЕ ПАННО, содержащее носитель, в котором закреплены волоконные световоды, выполненные в виде отрезков, первые торцы которых совмещены с торцевой поверхностью носителя, отличающееся тем, что в носителе выполнены отверстия, в каждом из которых установлен один волоконный световод, при этом второй торец каждого волоконного световода выполнен зеркальным и размещен в отверстии. 2. Панно по п. 2, отличающееся тем, что вторые торцы волоконных световодов отполированы. 3. Панно по п. 1, отличающийся тем, что вторые торцы волоконных световодов отшлифованы. 4. Панно по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что вторые торцы волоконных световодов выполнены криволинейными. 5. Панно по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что отверстия в носителе выполнены под разными углами к торцевой поверхности носителя.