Зеркальный концентратор

Авторы патента:

ТЕЛЕГИН АЛЬБЕРТ АРКАДЬЕВИЧ

НАЗАРЕНКО ЛЕОНИД АНДРЕЕВИЧ

НАДТОЧИЙ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

ПОЛЕВОЙ ВИКТОР ИВАНОВИЧ

БЕЛЫХ ВЯЧЕСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ

КАЛАШНИК АРТУР АЛЕКСАНДРОВИЧ

G02B27/16 - используемые для фокусирования

Изобретение относится к технике измерения потоков оптического излучения и может быть использовано, например, в метрологии при градуировке и поверке приемников теплового излучения. Концентратор включает расположенные последовательно и соосно источник 1 излучения, отражатель и приемник 2 сконцентрированного излучения. При этом отражатель выполнен в виде набора концентрических цилиндрических колец 3-5 с внутренними зеркальными поверхностями, равноудаленных от источника 1 и приемника 2, имеющих разную ширину и соединенных между собой радиальными растяжками. В тексте описания изображения приведены соотношения для вычисления радиуса и ширины каждого из колец 3-5 в зависимости от радиуса источника 1 и приемника 2 и их взаимного удаления. Выполнение этих соотношений обеспечивает отсутствие затенения лучей, идущих от источника 1 и отражаемых каждым из колец 3-5 на приемник 2, соседними кольцами. Изобретение обеспечивает возможность работы с протяженными плоскими осесимметричными источниками. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 С 02 В 27/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с. М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4362649/24 вЂ” 10 (22) 13.01.88 (46) 15.10.89. Бюл. М 38 (72) А.А.Телегин, Л.А.Назаренко, А.А.Надточий, В.И.Полевой, В.В.Белых и А.А.Калашник (53) 328.514(088.8) (56) Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К.

Оптика световодов. Л.: Машиностроение, 1977, с.128-129.

Авторское свидетельство СССР

У 61540, кл. G 02 В 19/00, 22.10.40. (54) ЗЕРКАЛЬНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР (57) Изобретение относится к технике измерения потоков оптического излучения и может быть использовано, например, в метрологии при градуировке и поверке приемников теплового излучения. Концентратор включает располо1 жейные последовательно и соосно ис" точник 1 излучения, отражатель и

„„SU„„1515132 А1

2 приемник 2 сконцентрированного излучения. При этом отражатель выполнен в виде набора концентрических цилиндрических колец 3-5 с внутренними зеркальными поверхностями, равноудаленных от источника 1 и приемника 2, имеющих разную ширину и соединенных между собой радиальными растяжками.

В тексте описания изобретения приведены соотношения для вычисления радиуса и ширины каждого из колец 3-5 в зависимости от радиуса источника 1 и приемника 2 и их взаимного удаления. Выполнение этих соотношений обеспечивает отсутствие затенения лучей, идущих от источника 1 и отражаемых каждым из колец 3-5 на приемник 2, соседними кольцами. Изобретение обеспечивает возможность работы с протяженными плоскими осесимметричными источниками. 1 ил., 1 табл.

1515132

Изобретение относится к технике измерения потоков оптического излучения и может быть использовано, например в метрологии при градуировке и поверке приемников теплового излучения .

Цель изобретения вЂ” обеспечение воэможности работы с протяженными плоскими осесимметричными источни- 10 ками.

На чертеже представлена оптическая схема устройства и ход лучей в нем.

Концентратор включает расположен- 15 ные последовательно и соосно источник 1 излучения, отражатель и приемник 2 сконцентрированного излучения, При этом отражатель выполнен в виде набора концентрических цилиндричес- 20 ких колец 3-5 с внутренними зеркальными поверхностями, равноудаленных от источника 1 и приемника 2, имеющих разную ширину и соединенных между собой радиальными растяжками. Радиус

К„ и ширина Ь„, каждого из колец 3-5 определяются соотношениями

R + aR>.

В л= (1)

R вЂ” а

nвЂ” - i

Ь„, = al/Rn2,3,4... вЂ” число колец; (Г2 + 1)а; радиус источника 1 и приемника 2;

35 расстояние между этими элементами. гдеп =

R =! авЂ”

Угол между радиальными растяжками равен 120 . Кольцо-отражатель 5 наи- 40. большого диаметра выполнено утолщенным и является одновременно оправой, позволяющей осуществлять крепление и установку концентратора.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

Излучение источника 1 попадает на концентрический цилиндрический отражатель 3-5, причем каждое кольцо воспринимает лучи из разных точек источ- 50 ника 1, но под одним углом к оси.Так как колец много, то общий угол охвата составляет не менее 120 . Выполнение соотношений (1) обеспечивает отсутствие затенения лучей, идущих от источника 1 и отражаемых каждым из колец 3-5 на приемник 2, соседними кольцами. В результате отражения от колец 3-5 излучение концентрируется на приемнике 2. При этом полная относительная освещенность в точке

О, будет равна

Я = -.„+ .Е, 1 где F = вЂ” вЂ” вЂ” вЂ” относительная осАР

1+ (-) а вещенность в точке 0< от излучения попадающего прямо на приемник 2, т.е. без посредства колец;

2R+a 2

1+(вЂ” вЂ” )

Я = вЂ” =2

Еп л

2R -а 2

1+(-- вЂ” ) 1

Для первого кольца, радиус которого равен R, = (12 + 1) а, Ф

1 „ 2,724а, В таблице приведена зависимость полной относительной освещенности от количества колец.

Из таблицы следует, что достаточно пяти колец, чтобы относительная освещенность составляла 607, если отражение от колец идеальное. При коэффициенте отражения р =0,9 с учетом одного отражения относительная освещенность равна 54Х.

Формула изобретения

Зеркальный концентратор, включающий расположенные последовательно и соосно источник излучения, отражатель в виде набора концентрических цилиндрических колец с внутренними зеркальными поверхностями и приемник сконцентрированного излучения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы с протяженными плоскими осесимметричными источниками, кольца отражателя равноудалены от источника и приемниками имеют разную ширину, причем радиус

R и ширина Ь „ „ каждого из колец и определяются соотношениями где Е вЂ” освещенность в точке 0, созданная и-м кольцом;

A вЂ” светимость источника 1.

Уравнение для определения расстояния, при котором относительная освещенность будет максимальной, имеет вид

1515132

- радиус источника и приемника излучения;

- расстояние между источником и приемником излучения.

Ь n-i al/Rn-i где и 2, 3, 4,... вЂ” число колец;

R (Г2 + 1)a,Количество колец

7 8 9 10

2 3

4,3 45,7 54,1 57,5 59,3 60,3 60,9 61,4 61,7 61,9 62,1

Составитель В. Кравченко

Техред Л.олийнык Корректор Л. Патай

Редактор М.Циткина

Зак as 6273/44 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Гбсударственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàrîðîä, ул. Гагарина,101

Rn + aRn-s .

RÔ °

R вЂ” а о-

Оптико-электронное устройство для совмещения фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью // 883840

Устройство для определения плоскости наилучшей установки объективов // 879540

Оптическая система // 714335

Оптическая система для соединения световых пучков // 322752

Оптический дальномер двойного изображения // 99990

Способ представления видеоинформации и устройство для его осуществления // 2134053

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть применено в средствах, улучшающих экологию взаимодействия пользователя со средствами передачи видеоизображения

Способ фокусировки лазерного излучения и устройство для его осуществления // 2278404

Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано при доставке сфокусированного лазерного пучка на объект (например, при создании лазерных технологических комплексов)

Способ фокусировки волнового поля, устройство для его осуществления и способ изготовления упорядоченного набора фокусирующих элементов для устройства фокусировки // 2352970

Оптическое устройство для формирования лазерного излучения в виде квазипараллельного пучка // 2393516

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в геодезии, машиностроении, приборостроении, медицине, спорте и других областях науки и техники, где возникает необходимость создания квазипараллельных пучков, которые на определенных длинах измеряемых трасс и рабочих зон осуществляют взаимодействие лазерного излучения с различными средами

Устройство для фокусировки лазерного излучения // 2413265

Устройство для автоматического измерения расстояния между двумя объектами // 2041481

Изобретение относится к фотокинотехнике и может быть использовано в кино-теле-фотосъемке для автоматического измерения расстояния между двумя объектами с выделением одного из них среди группы аналогичных

Устройство автоматической фокусировки объектива // 2042972

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано в фото-, кино- и видеотехнике, а более конкретно в системах с автоматической фокусировкой объектива

Способ фокусировки лазерного луча // 1613992

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в технологических установках при лучевой сварке в офтальмологии, точном машиностроении, метрологии

Устройство для фокусировки лазерного излучения // 1624391

Панкратическая фокусирующая система // 2532649

Изобретение может быть использовано при создании мощных лазерных систем для фокусировки излучения на удаленные мишени. Система включает первый объектив, первый и второй линзовые компоненты которого установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси объектива. Третий линзовый компонент установлен неподвижно. Система включает дополнительный лазер и, по меньшей мере, один дополнительный, идентичный первому, объектив, расположенные таким образом, что оптические оси лазера и всех объективов пересекаются в одной точке. Расстояния от оптической оси лазера до оптических осей объективов одинаковы. Каждый объектив дополнительно включает плоскопараллельную пластину, установленную перед первым компонентом с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной меридиональной плоскости системы. Все оптические компоненты объективов выполнены из кварцевого стекла. Плоскопараллельные пластины, первые и вторые компоненты объективов кинематически синхронизированы друг с другом. Технический результат - повышение точности настройки параметров лазерного излучения на мишени при одновременном увеличении передаваемой мощности излучения, повышение надежности и расширение его технологических возможностей. 3 ил.