Отражатель для проекционной системы Советский патент 1982 года по МПК G02B27/18 

(k ОТРАЖАТЕЛЬ ДЛЯ ПРОЕКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к оптическому шриборостроению,,в частности к проекционной оптике, и быть использовано при изготовлении и модернизации проекторов. Известен сферический отражатель с интерференционным отражающим покрытием 1 . Такой отражатель с постоянным коэ фициентом отражения по всей площади при установке в проектор увеличивает абсолютную величину освещенности на экране, но не улучшает её равномерности . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является отра жатель для проекционной системы, содержащий зеркало, выполненное с периферийной сферической и центральной зонами 2, При таком отражателе в проекционной системе недостаточно эффективно используется световой поток источника, так как часть центрального потока, падающего на отражатель, безвозвратно теряется и не попадает на экран, в результате равномерность освещенности экрана недостаточная. Целью изобретения является повышение равномерности освещенности экрана проекционной системы. Указанная цель достигается тем, что в отражателе для проекционной системы, содержащем зеркало, выполненное с периферийной сферической и центральной зонами, профиль образующей центральной зоны выполнен с увеличивающимся отступлением от сферь по условию экспоненты и удовлетворяет соотношению R RO t ARof), где R - расстояние от центра кривизны периферийной арны до любой точки поверхности отражателя его центральной зоны RQ - радиус сферы периферийной зоны отражателя; 3Э Р - угол между ОП-И..г,с:(ОГ СИЬЮ отражателя и напрл ялгние м из центоа ко1-1визиы пепиферийиой зоны на шсбую омку отражателя его ценгрлпьной ГРЗД В - коэффициент пл.1вности измснения формы поверхности централь ой зоны вепичиной 0,15 - 0,25 i/град, Л - коэффициен- максимально-о откло нения от сферы пйдиу са RQ, поичем где Д R - точность выполнения nrvы сферы периферийной зо,1 РО - половина угла охвата центральной зоны, град. Угол охвата центральной зоны соетазляет 0,6-0,9 полного угла.,,, На фиг. 1 представлена оптичесчая схема проекционной системы с отражателем по изобретению; нй фиг, 2 отражатель с переменной Формой товерхности, общий вид: а - с вогнутой отражающей гюверхноетью, б - с выпуклой отражающей повеех- ост ью , Отражатель I (фиг. 1) и иеточник 2 света с помощью конденсора 3 формируют световой поток, освещающий проецируемое изобрам.ение, напри-- мер диапозитив 4, которое с помощью объектива 5 гиэоеиируется НсЗ экран 6 Отражатель 1 имеет г,ве зепкзльно отражающие зоны: периферийную -- сФеоимескую радиуса R (фиг,2) мекду ючками / и 8 и центральную - асферимескую с переменным радиус(;гл к в зависимости от угла 6, мезж.ду точками 8 с центром 9 г Угол 2 JOQ охвата центральной зоны составляет от и.6 до 0,9 полного угла 2 t; охвата отражателя. Соотношение геометрических рззмеров центральной и периферийной зонь определяется особенностями входящих В проекционную систему оптических элементов и их взаимным размещением, С уменьшением размеров центральной зоны эффективность выраониван.ия освещенности снижается, а с увеличением ее размеров растут потери света,, Чем больше угол поля зрения объектива, тем меньше должны бьгг ь от ноб154 ...имчьчые рп:и..ч-:Ы , и i- О Л: :1 л.о. зомы :- Ob а, , и у. «оу-)лы 1ых проск ;и1П - ьых csir,-(:M,jx ;г-ц(;ситр;|., рлзмеры иф(()и ги-риФерииной зо-С , могут волгну . ми .мч-ч. ) Г).9 Л| Ув.рииивлт vro;i /В. злпспделы С,9;Ь. нецелегообразиг. так как ухудшается тсхиолог-ия изготовлеиил огоаиателя и неогравданно шрастут потегк-- свет;,. Оптимальное соотнощсмще опре-г.епяет с по изрсстны,- хасактерис1икам объектива и ;,-стоин1-:ка света, сопрпжеи-1е це1 ос альной зонь с iie1:1р11;;еоийной -роизвогится fir; ехнопо| и-ie с KiiM П ): у г. кач а тоингк ти из сi F5rie -iifi поверхнос-/i г; т закат p. р , -;ери;1ер1йно расjj, оасну i а фери сскйх отра чатепеи Центральная зс.на (;j:(;Ha с .,-.-. р р -. ,,.,,-р,р; ,р„,„-. ;,.,OCVH о- ги-о-мсч ой npnuu./vc,. г „тсч..ызасмого о- оп-,-ии,.скойоси 10 отражателя 1, Стража пр зрачного млтепиалй (сг.-кяо, чзаоч nj-ac i маг с-- и с г- т Р.,- J-з непрозрачного материала (мет алл, ,,«,.„;,,-. ,,, ,-,, i q ,,,., ,.o г--. г,-,г;п,/,:.р отпажателл из негсг зрачиогм кагег-/ала хп.. из -розрачнс-о катсриала но г:ри ..анесе-и.-:. отраи-юше гс; покрытия ,,:, ,зог}-1 той гтоуоне (г-и P--R i Фо;;муле%х)омы ПОРРОХНПСТИ цр.-тпяпь;.,й зоны ..снользуе ся только знак ч,:: „ р ;; , R случае .-з-говления отражателя из мпоерачного матези- пл i., рг.;. ..лч г--;,., отражающего локрыжя на выпукп,;й стопо;- R R,-, R ФорПри установке отражателя в проекциоиную систему максимально повыи:ается равномерность эсвещеиности зкра);а , во-первых, за счет того, что пуми от источника направленно с)Тиа-хаютс от периферийной сфеоической зонь отоажателя --а периферийную часть экрана (нагтример ход луча 11 на Фиг , ). во-вторь х. лучи, отражен-ib т центральной не сФерииеской зо т т еля s в сторону - а (например ход луча 1/, ri ( м показан ход луча 1/ -; ,сли бы пу- 12 отразился -п 5 сферы) и, в-третьих, небольшая част лучей, отраженных от прилегащеи не посредственно к центру отражателя части, выходит за пределы экрана (например ход луча 13). Таким образом, отражатель не повышает освещенность, создаваемую основным пото ком в.центре экрана,а увеличивает о вещенность на краях экрана с наилуч шим распределением по всей площади, Основным при расчете формы поверх ности центральной зоны отражателя является определение оптимального значения коэффициента В, Равномерность освещенности экрана проекционной системы повышается за счет перераспределения световой энер гии от центра к краям, а следователь но, повышается эффективность использ вания энергии источника света. Формула изобретения 1 . Отражатель для проекционной системы, содержащий зеркало, выполненное с периферийной сферической и центральной зонами, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности освещенности, профиль образующей центральной зоны выполнен с увеличивающимся отступлением от сферы по условию экспоненты и удовлетворяет соотношен| ю R RQ t ARpl P - , где R - расстояние от центра кривизны периферийной зоны до любой точки поверхности отражателя его центральной зоны; RO радиус сферы периферийной зоны отражателя; у - угол между оптической осью отражателя и направлением из центра кривизны периферийной зоны на лобуо точку отражателя его центральной зоны, град, В - коэффициент плавности изменения формы поверхности центральной зоны, аеличиной 0,15 - 0,25 1/rpaflj - коэффициент максимального отклонения от сферы радиуса R(j, причем (1 - Q RD томность выполнения ггаверхности отражателя относительно центра кривизны сферы периферийной зоны, половина угла охвата центральной зоны, град о Отражатель по п. 1, о т л ищийся тем, что угол охватральной зоны составляет 0,6лного угла. Источники информации, е во внимание при экспертизе вторское свидетельство СССР 5, кл. G 02 В 5/23, 1971. вторское свидетельство СССР 9, кл. G 02 В 27/18, 1971 игЛ ,