CS227226B1 - Světlomet generující polarizované světlo - Google Patents

Abstract

Světlomet je určen zejména pro osvětlení motorovýoh vozidel. Před absorpční diohroitiokou fólii jako polarirator je do chodu paprskového avazku vřazena soustava vzájemně rovnoběžných destiček z transparentního materiálu opatřených oboustranně systémem tenkých vrstev, na které světlo dopadá pod Uhlem E rovným Brewsterovu úhlu 0, který přísluší danému systému a dochází vždy alespoň k dvěma průchodům světla destičkami. Tim je podstatně ■níženo tepelné namáhání absorčnich dichroltiokýoh fólii a zvýšen stupeň polarizace generovaného světla ve srovnáni s aplikaci samotné absorpční dichroitioké fólie.

Description

(54)

LONÍCeK ZDENĚK RNDr., NOVÝ JlClN

Světlomet generující polarizované světlo

Světlomet je určen zejména pro osvětlení motorovýoh vozidel. Před absorpční diohroitiokou fólii jako polarirator je do chodu paprskového avazku vřazena soustava vzájemně rovnoběžných destiček z transparentního materiálu opatřených oboustranně systémem tenkých vrstev, na které světlo dopadá pod Uhlem E rovným Brewsterovu úhlu 0, který přísluší danému systému a dochází vždy alespoň k dvěma průchodům světla destičkami. Tim je podstatně níženo tepelné namáhání absorčnich dichroltiokýoh fólii a zvýšen stupeň polarizace generovaného světla ve srovnáni s aplikaci samotné absorpční dichroitioké fólie.

227 226

Vynález se týká světlometu generujícího polarizované světlo, který je určen zejména pro osvětleni motorových vozidel.

Jsou známy světlomety, u nichž je jako polarizátorů použito absorpčních dichroitických fólií. Tyto světlomety jsou pro jednoduchost své stavby výhodné zejména pro aplikaci v provozu motorových vozidel. Jejich nedostatkem je však malá tepelná odolnost absorpčních dichroitlckých fólií, která jednak vede k nízké životnosti, jednak limituje příkon použitých světelných zdrojů a tim i užitečné osvětlení vozovky. Dále musí být absorpční dichroitická fólie v celé své funkční ploše naprosto opticky homogenní tak, aby požadovaný výsoty stupeň polarizace (minimálně 0,99) byl zajištěn v celém průřezu osvětlovacího svazku procházejícího fólií.

Tento nedostatek odstraňuje vynález tím, že do chodu osvětlovacích paprsků je před absorpční dichroitickou folii vřazena soustava vzájemně rovnoběžných destiček z transparentního materiálu opatřených oboustranně systémem tenkých vrstev a uspořádaných tak, aby světlo na ně dopadalo pod úhlem rovným Brewsterovu úhlu, který přísluší danému systému, a aby docházelo vždy alespoň k dvěma průchodům světla vrstvenými destičkami.

Z teorie tenkých vrstev je známo, že v případě tenké vrstvy nanesené na transparentní podložce Brewsterův úhel<9 a geometrická tlouětka d tenké vrstvy vyhovují rovnicím

A sin⁴ θ - B sin²0 + C = O (2k - 1)1 d = 4n^ cos Θ' kde

A = n,⁸ - n⁴

B = n,² (n,⁶ + n^n² - 2n⁴) o — « 4_,2 , 4 2\

C = η, η (n^ - n ) přičemž

Q, je index lomu tenké vrstvy,

H index lomu podložky, λ vztažná vlnová délka (zpravidla střed viditelné oblasti spektra), k přirozené číslo a pro e' platí sin(9 = n, siné/

Poněvadž světlo prošlé vrstvenou destičkou, nastavenou na Brewsterův úhel Θ , je do značné míry lineárně polarizováno, bude tepelné namáhání absorpční dichroitické fólie podstatně sníženo. Bude-li současně soustava vrstvených destiček vůči absorpční dichroitické fólii orientována tak, že její převládající polarizační rovina bude rovnoběžná s polarizační rovinou absorpční dichroitické fólie, bude ve srovnání s aplikací pouhé absorpční dichroitické folie zvýšen stupeň polarizace světla generovaného světlometem. Dvojím průchodem se příznivý vliv obou uvedených efektů ještě zesílí. Z technologických důvodů je dále výhodné, aby systém vrstev na destičkách byl vůči střední rovině destiček symetricky. Vhod3 nou volbou materiálů, např. skleněná destička oboustranně vrstvená kysličníkem titaničitým (TiOg), lze zcela odstranit problémy s tepelnou odolností soustavy vrstvených destiček.

Dvě možná provedení světlometu dle vynálezu bez upevňovacích a seřizovačích prvků jsou znázorněna na výkrese, kde na obr. 1 je světlomet s diohroitickou fólií před rozptylovačem a na obr. 2 světlomet s diohroitickou fólií za rozptylovačem.

V provedení dle obr. 1 je světelný zdroj 2, kterým je jednovléknová automobilní žárovka, vyměnitelně upevněn o sobě známým způsobem na paraboloidní odrážeč 2 v jeho středovém otvoru 2 tak, aby střed svíticího pole £ zdroje 2 se nacházel v ohnisku F paraboloidního odrážeče 2 nebo v jeho blízkosti. Ze svazku přirozeného tj. nepolarizovaného světla, který světelný zdroj J. vysílá, jsou na obr. 1 vyznačeny dva světelné paprsky 13 a 14. Světelné paprsky 13. 14 jsou zachycovány a odráženy paraboloidním odrážečem 2, který je uchycen a seřiditelný v pouzdře 6 pomocí o sobě známých upevňovacích a seřizovačích prvků. Odražené světelné paprsky 13. I4 dopadají na soustavu vzájemně rovnoběžných destiček 2 z transparentního materiálu, které jsou oboustranně opatřeny systémem tenkých vrstev 8.

Úhel dopadu c. je volen tak, aby odpovídal' Brewsterovu úhlu & , který přísluší danému systému tenkých vrstev 8.

Jednotlivé destičky 2 jsou uchyceny v držáku který je vyměnitelně upevněn v pouzdře 6. Vzdálenost Δ dvou sousedních destiček a hloubku h držáku 2 ve směru osy 15 lze vybrat tak, aby docházelo k dvěma průchodům světla vrstvenými destičkami 2· Světlo prošlé soustavou destiček 1 dále prochází absorpční dichroitickou fólií 10, chráněnou krycími skly 11 a 12. Absorpční dichroitické fólie 10 je mezi krycími skly 11 a 12 zatmeltena, přičemž toto tmelení je provedeno bu3 v celé funkční ploše, nebo pouze po obvodě. Takto vzniklý člen je vyměnitelně mechanicky připevněn k pouzdru 6. Prošlé světelné paprsky 13. 14 jsou konečně usměrňovány rozptylovačem 2 tak, aby vzniklo požadované prostorové rozdělení svítivosti světlometu. Rozptylovač 2 d^e vzhledem k pouzdru 6 nepohyblivý a je s ním spojen bu3 tmelením, nebo na něm uchycen mechanicky.

Poněvadž dvojím průchodem soustavou vrstvených destiček 2 je světlo do značné míry lineárně polarizováno, je tepelné namáhání absorpční dichroitické fólie 10 podstatně sníženo. Natočíme-li dále soustavu destiček 2 ^a absorpční dichroitickou fólii 10 vůči sobě kolem osy 15 tak, aby polarizační rovina absorpční dichroitické fólie 10 a převládající polarizační rovina soustavy destiček 2 byly rovnoběžné, bude ve srovnání s aplikaci pouhé samotné absorpční dichroitické fólie 10 zvýšen stupeň polarizace světla generovaného světlometem.

Na obr. 2 je znázorněno provedení, kde absorpční dichroitické fólie 10. chráněná krycími skly 11 a 12. se nachází až za rozptylovačem ve směru chodu světla.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   !. Světlomet generující polarizované světlo se světelným zdrojem, zejména jednovláknovou automobilní žárovkou, vyměnitelně upevněným na paraboloidní odrážeč v jeho středovém otvoru tak, že střed svíticího pole zdroje se nachází v ohnisku paraboloidního odrážeče nebo v jeho blízkosti, s rozptylovačem, absorpční dichroitickou fólií jako polarizátorem a pouzdrem opatřeným uchycovacími a seřizovacími prvky, vyznačující se tím, že do chodu osvětlovacích paprsků je před absorpční dichroitickou fólií (10) vřazena soustava vzájemně rovnoběžných destiček (7) z transparentního materiálu opatřených oboustranně systémem tenkých vrstev (8), na které světlo dopadá pod úhlem (f) rovným Brewsterovu úhlu (Θ) příslušnému danému systému tenkých vrstev (8) a dochází alespoň k dvěma průchodům světla tenkými vrstvami (8) na destičkách (7).
2. 2. Světlomet podle bodu 1 , 'vyznačující se tím, že polarizační rovina absorpční di chroitické fólie (10) a převládající polarizační rovina světla částečně polarizovaného průchodem soustavou destiček (7) jsou rovnoběžné.
3. 3. Světlomet podle bodu 1, vyznačující se tím, že systém vrstev (8) na destičkách (7) je vůči střední rovině destičky (7) symetrický.