АДДИТИВНЫЙ ЦВЕТОСМЕСИТЕЛЬ ЛЕВАНДОВСКОГО О.П. Российский патент 1996 года по МПК G03B33/06 G03B27/72 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть применено для цветной фотопечати аддитивным методом одновременного экспонирования.

Известны устройства различной степени автоматизации, содержащие три аддитивных светофильтра, последовательно вводимые в световой поток вручную или автоматически, для раздельного последовательного экспонирования (1, 2). Недостатком известных устройств является появление вибрации при смене светофильтров, требующей, к тому же, большого внимания; трехкратное экспонирование обусловливает временную затрату.

Наиболее близкой по своей технической сути является конструкция аддитивного цветосмесителя, содержащего три источника света, свет от которых через светофильтры направляется на светоделительный узел частично металлизированные зеркала в центре системы по оптической оси, создавая рабочий поток аддитивного освещения (3).

Однако указанное устройство обладает следующими недостатками: сложная конструкция светоделительного узла, обусловливает потерю примерно 2/3 света, источники света требуют повышенной мощности, светофильтры большей площади, светозащитные устройства и соответственно цветосмеситель в целом слишком металлоемки.

Технической задачей изобретения являются упрощение конструкции благодаря замене светоделительных частично металлизированных зеркал более прочным и малогабаритным элементом, снижение энергозатрат вследствие трехкратного увеличения использования светового потока, ослабление мощности источника света, снижение площади светофильтров, снижение металлоемкости светозащитных устройств и цветосмесителя в целом.

Техническая задача достигается тем, что в аддитивном цветосмесителе, содержащем три источника света, конденсаторы, зональные светофильтры, световод и светоузел, последний выполнен в виде зеркальной пирамиды с вершиной, лежащей в начале системы координат и с углом 110-116^o, предпочтительно 112-114^o при вершине, расположенной на оптической оси O в центре системы. Световод выполнен в виде фокона, образующая внутренней зеркальной поверхности которого рассчитана по формуле ,
где d диаметр выходного люка световода, ,
где D диаметр светового потока конденсатора,
x переменная, причем X_нач 0,5 d.

На чертеже представлена блок-схема аддитивного цветосмесителя.

Аддитивный цветосмеситель содержит три источника света 1, три конденсатора 2, зональные светофильтры 3, светоузел в виде зеркальной пирамиды 4 и световод 5.

Устройство работает следующим образом. Свет от источника света 1 фокусируется конденсаторами 2 и, проходя через зональные светофильтры 3, падает на светоузел зеркальную пирамиду 4. Затем отраженный окрашенный свет собирается световодом-фоконом 5. На выходе из световода-фокона создается "точечный" источник аддитивного освещения высокой интенсивности.

Включение цветов (синего, зеленого, красного) производится одновременно, а выключение по мере отрабатывания заданного времени экспонирования каждым из трех цветов.

Зональные светофильтры пропускают лучи одного из первичных цветов (синего, зеленого, красного) и задерживают лучи двух других. Зональные светофильтры обладают высокой избирательной способностью, то есть зональные светофильтры практически полностью задерживают излучения большей части спектра и пропускают лишь излучения в узком диапазоне длин волн. Имеются специальные наборы светофильтров для аддитивной печати, синий СС-5, зеленый ЭС-11, красный КС-13.

При их отсутствии из выпускаемых отечественной промышленностью зональных светофильтров и цветных стекол можно подобрать триаду, обладающую требуемыми свойствами.

В таблице 1 приведен пример расчетов угла светоузла зеркальной пирамиды по диаметру световода-фокона и диаметру светового потока конденсатора.

1. Диаметр светового потока конденсатора (измеряем) D 12,0 мм. По формуле находим .

2. Угол при вершине светоузла зеркальной пирамиды определяем по формуле , α = 90^°+ ≈ 11^° = 111^°.

3. Определяем параметры световода-фокона из формулы: , .

Определяем значения Y, подставляя значения X, причем Х_нач 0,5d1,5 мм, X_кон 1,5, C 13 мм:

При этом очевидно, что расстояние от вершины светоузла зеркальной пирамиды до плоскости входного люка световода-фокона равно 3,90 мм.

Изобретение дает возможность изготовления относительно простого, но надежного цветосмесителя, доступного не только крупным предприятиям, но и небольшим лабораториям и фотолюбителям, Обладая всеми достоинствами аддитивной фотопечати методом одновременного экспонирования, цветосмеситель позволяет вести и раздельное экспонирование только одним или только двумя цветами, имеет высокоэффективную осветительную систему с "точечным" источником аддитивного освещения.

Аддитивный цветосмеситель обладает малой металлоемкостью и сокращает энергоемкость.

Использование: в фотографии. Сущность изобретения: аддитивный цветосмеситель содержит источник света 1, конденсаторы 2, светофильтры 3, светоузел и световод 5. Светоузел выполнен в виде зеркальной пирамиды 4. Свет от источников света 1 фиксируется конденсорами 2 и, проходя через озональные светофильтры 3, падает на зеркальную пирамиду 4. Затем отраженный окрашенный свет собирается световодом-фоконом 5. На выходе из световода-фокона 5 создается точечный источник аддитивного освещения высокой интенсивности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Аддитивный цветосмеситель, содержащий три источника света, конденсоры, светоузел и световод, отличающийся тем, что светоузел выполнен в виде зеркальной пирамиды с вершиной, лежащей в начале системы координат, и с углом 110-116^o, предпочтительно 112-114^o, при вершине, расположенной на оптической оси 0 в центре системы. 2. Цветосмеситель по п.1, отличающийся тем, что световод выполнен в виде фокона, образующая внутренней зеркальной поверхности которого рассчитана по формуле

где d диаметр выходного люка световода
D диаметр светового потока конденсора;
Х переменная, причем Х_{н а ч .} 0,5d.