Светооптическая система кинокопировального аппарата аддитивной печати Советский патент 1986 года по МПК G03B27/70 

Изобретение относится к конструкциям светооптических систем кинокопировальных аппаратов, в которых в качестве источника света используется лампа накаливания со спиральной нитью., определенным образом ориентированной относительно печатного окна

Цель изобретения - повышение равномерности освещенности печатного окна.

На фиг. 1 показана схема П15едлагаемого устройства с нитью лампы в печатном окне, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг о 1; на фиг. 3 - нить лампы в печатном окне для сечений 1-1. и 11-1.1 i на фиг. 4 - вариант устройства с выходным зрачком конденсора в печатном oKHej на фиг. 5 - вариант устройства для кинопроекции.

Устройство содержит лампу 1 накаливания с цилиндрической спиральной нитью, расположенной соосно колбе лампы, Коаксиально колбе лампы 1 установлены конденсор 2 и отра;катель 3, рабочая поверхность которого выполнена в виде круглого усечен.ного конуса. Основание конического отражателя 3 обращено к основанию другого круглого усеченного полого конуса 4 с внутренней отражающей поверхностью, внутри которого установлен сплошной круглый конус 5 с наружной отраж:ающей поверхностью. Основания элементов 3 и 4 равны между собой. Конусы 4 и 5 представляют собой зеркальный светопровод и взаимно расположены так, что плоскости их оснований совмещены между собой, а их геометрические оси совмещены с осью спирали лампы 1. Конусы 3-5 имеют прямые углы при вершинах, а высота конусов 4 и 5 одинакова.

Таким образом, внутри одного полого конуса 3 установлены; лампа 1 и конденсор 2, а внутри другого сплошной конус 5. Конические поверхности конусов 3-5 имеют отража.ющие покрытия.

Конденсор 2 вьшолнен из торИческих линз, его передний фокус совмещен с центром нити лампы 1„ Соответственно конусы 3-5 освещаются паралелльными пучками лучей, направляющимися из конденсора 2. После отра;кения от конусов 3-5 форм.ируют-ся параллельные пучки лучей с. оптической ОСЬЮ OjOi, совпадающей с осью спирали лампы 1. В парахшельном ходе лучей установлены аддитивные интерференционные светофильтры 6, осуществляющие спектрозональное деление, и световые клапаны 7, рагулирующие зональные освещенности. На оптической оси расположена коллективная линза 8, задний фокус которой совмещен с плоскостью печатного окна 9. Коллективная линза 8 изображает нить лампы 1 в печатном окне 9 повернутой на 90 в результате отражения лучей от конусов 3-5.

В предлагаемом устройстве сечение

5 светового пучка в плоскости диафрагмирования представляет собой равномерно освещенный круг, а не кольцо, что дает возможность повысить равномерность освещенности печатного ок0 на и использовать устройство в кинокопировальных аппаратах прерывистой печати, т.е. расширить функциональные возможности светооптической системы. Это позволяет также исполь5 зовать в устройстве регулятор экспо-.. зиции, рассчитанный по общепринятой методике, и существенно упростить конструкцию и расчет отражателя. Особенностью устройства является

0 TOj, что в разных сечениях, проходящих через оптическую ось 0,0,, изображение спирали лампы 1 занимает разные положения. Например, в сечениях I-I и II-II (фиг, 2) изображения спирали в печатном окне развернуты относительно друг друга на 90 (фиг. 3). Так как через оптическую ось О,О , проходит бесчисленное множество сечений, в печатном окне 9 будет наблюдаться бесструктурное световое пятно. Распределение яркости внутри этого светового пятна такое же, как в световом пятне, образованном при вращении изображения спирали лампы 1 в печатном окне 9

вокруг оптической оси .

.Наилучшее распределение освещенности в световом пятне б.удет при условии, что диаметр спирали лампы

примерно равен ее длине. При этом может быть обеспечен высокий уровень освещенности, так как в устройстве значительно увеличен пространственный угол охвата конденсора.

в существующих светооптических системах, использующих сферический конденсор с углом охвата, не превышающим 70-80 , пучом лучей, направ3ляющихся в конденсор, имеет форму конуса с пространственным углом охвата 1,13-1,47 cpi В предлагаемом устройстве пучок лучей, направляющихся в торический конденсор, имеет форму шарового пояса, что позволяет при упомянутом плоском угле охвата увеличить пространственный угол охвата до 7,2-8 ср. Принцип работы устройства не изменится, если конденсор, вьтолненны из торических линз, будет заменен на конденсоры из сферических линз, расположенные концентрично колбе ла пы так, чтобы их передние фокусы со местились с центром нити лампы. Принцип работы устройства также не изменится, если сплошной конус 5 заменить цилиндром с коническим отверстием, имеющим отражающее покрытие. В устройстве может быть использована широко используемая лампа со спиральной нитью, ось которой ориентирована .перпендикулярно оси колбы лампы. При этом печатное окно будет также, освещаться бесструктурным световым пятном. Однако сечение светового пучка в плоскости диафрагмиро- вания будет представлять собой нерав номерно освещенньй круг, что необходимо учитыватьпри расчете регулятора экспозиции. . На основе предлагаемого устройства может быть также построена свето- оптическая система по широко распространенному принципу, согласно которому в печатном окне изображается выходной зрачок конденсора, а диафрагмирование производится в плоскости изображения нити лампы (фиг. 4). В данной светооптической системе равномерно освещенная плоскость I-I последовательно изображается линзами 10-t1 около коллективной линзы 12 (плоскость I-l) и линзой 13 в печатном окне 9. Нить лампы.1 последовательно изображается линзами 10-12 около линзы 13. Изображение нити 0824 лампы представляет собой бесструктурное световое пятно. На основе устройства может быть также построена светооптическая система для передвижного или облегченного кинопроектора. По ориентировочным расчетам это позволит увеличить световой поток кинопроектора в 1,52 раза. Предлагаемая светооптическая система, помимо перечисленных оптических элементов 1-5, должна включать в себя коллективную линзу 14, проекционное окно 15 и проекционный объектив 16 (фиг. 5). Формула изобретения Светооптическая система кинокопировального аппарата аддитивной печати, содержащая лампу накаливания с цилиндрической спиральной нитью, соосной колбе лампы, конденсор и отражатель, расположенный коаксиальйо колбе лампы, причем передний фокус конденсора совмещен с центром нити лампы, а также а,ддитивные светофильтры и коллективную линзу, задний фокус которой совмещен с плоскостью печатного окна, отличающа яс я тем, что, с целью повышения равномерности освещенности печатного окна, в нее введен зеркальный светопровод, выполненный в виде круглого усеченного полого конуса с внутренней отражающей поверхностью и прямым углом при вершине, внутри которого установлен другой кругльй конус с наружной отражающей поверхностью, прямым углом при вершине и высотой, равной высоте усеченного конуса, геометрические оси конусов расположены соосно колбе лампы, плоскости их оснований совмещены между собой, а рабочая поверхность отражателя выполнена в виде круглого усеченного конуса с прямым углом при вершине, основание которой обращено к основанию усеченного конуса зеркального светопровода и равно по размерам этому основанию.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить равномерность освещенности печатного окна. Основание отражателя 3, вьтолненного в виде круглого усеченного конуса с прямым углом при вершине, обращено к аналогичному ко,нусу 4, образующему с размещенным внутри него сплошным круглым конусом 5 с прямьм углом при вершине зерткальный светопровод. Конусы 3, 4 и 5 формируют из светового потока от лампы 1 и конденсатора 2 параллельные пучки лучей с оптической осью, совпадающей с осью спирали лампы 1. Интерференционные светофильтры 6 осуществляют спектрозональное деление, а световые клапаны 7 регулируют зональную освещенность. Коллективная линза 8 дает изображение нити пампы 1 в печатном окне 9, повернутое на с 90°. Сечение светового пучка в штоскости диафрагмирования представляет (Л собой равномерно освещенный круг, что позволяет повысить равномерность освещенности печатного окна, 5 ил. V