Оптическая система Советский патент 1975 года по МПК G02B13/10 

1

Изобретение относится к оптотехнике и может, в частности, найти применение в приборостроении в сочетании с источниками инфракрасного излучения.

Известные оптические системы - конденсоры с углом зрения, могущим охватить только часть замкнутой излучающей поверхности объемных источников излучения, например таких, как штифт Нериста, не дают возможности достаточно полно использовать лучистый поток. Необходимость в полном использовании потока наиболее актуальна по отношению к источникам, имеющим сравнительно низкую температуру, а следовательно, и яркость. Известно также, что величина потока зависит также от площади источника, находящейся в эффективном взаимодействии с объективом. Отчасти эффективность взаимодействия повыщается от применения рефлектора. Однако это связано с существенным усложнением и ростом габаритных размеров оптической системы, а также очень часто - с пеобходимостью ее выполнения по зеркальнолинзовой схеме, что ведет к сужению спектральных характеристик пропускания и уменьшению в этом смысле полезного эффекта.

Для увеличения лучистого потока в предложенной оптической системе собирающее зеркало выполнено в форме шарового пояса; между ним и источником соосно устанавливается также замкнутая поверхность с наружным зеркальным покрытием в форме конуса, в котором на определенном расстоянии от пояса выполнено прозрачное ш,елевое кольцо, либо сквозное в теле конуса, либо только па его покрытии.

На чертеже прпведена схема оптической системы н излучателя.

На схеме обозначены: 1 - собирающее зеркало в форме шарового пояса, 2 - зеркальный конус, 3 - щель, 4 - перемычка, 5 - излучатель, 6 - электрический нагреватель. Собнрающее зеркало и конус установлены соосно, т. е. и.х оси вдоль образующих совпадают.

Центр кривизны шарового пояса лежит на оси системы, следовательно для нараллельного пучка выходящих из системы лучей фокальная поверхность будет находиться на расстоянии, равном половице радиуса кривизны, а в общем случае - вблизи этого расстояния. Вторая конусная поверхность имеет щель в форме кольца, которая служит для пропускания лучистого потока от источника в месте наиболее узкого его сечения. В общем случае эти щели выполняются на расстоянии, близком к фокусному расстоянию собирающего зеркала. На чертеже эта щель показана скозной, разделяющей конусную поверхность на две половины. Для соединения этих половин

служит перемычка 4. Если тело конуса выполнено из прозрачного материала, то щель может быть и не сквозной, а образованной путем удаления отражающего покрытия с конуса. Поверхность объемного излучателя 5 должна отвечать форме фокальной поверхности. Благодаря такому устройству системы лучистый поток собирается сферическим зеркалом в угле 360° и направляется на зеркальную поверхность конуса, откуда, отразивщись, распространяется в пространство изображения. Оптическая система обладает свойством обратимости н может работать совместно с приемником излучателя. Для большего эффекта последний должен быть выполнен в формскольца.

4 Формула изобретения

Оптическая система, предназначенная, например, для работы с излучателем, содержащая две соосно установленные зеркальные новерхности, одна из которых выполнена в виде конуса с наружным зеркальным покрытием, отличающаяся тем, что, с пелью увеличепия лучистого потока, нанравляемого от замкнутой поверхности излучателя упорядочным пучком в пространстве, другая зеркальная поверхность выполнена в виде щарового пояса с впутренним отражающим покрытием, в плоскости экватора которого на расстоянии половины его радиуса от осп поверхностей в первом из них выполнена прозрачная щель.

,