CS253108B1

CS253108B1 - Optical-fibre waveguide body from compact light waveguide material

Info

Publication number: CS253108B1
Application number: CS857642A
Authority: CS
Inventors: Antonin Baudys
Original assignee: Antonin Baudys
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1985-10-25
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS764285A1

Abstract

Účelem je geometrické vyřešeni světlovodu, který, by příznivě ovlivnil homogenizaci svazku světla vystupujícího z výstupní plochy světlovodu a současně snížil jeho divergenci. Uvedeného účelu je dosaženo geometrickým uspořádáním tělesa světlovodu, kde vstupní část světlovodu sestává ze soustavy alespoň dvou nebo více kulových, válcových nebo torických konvexních ploch, a to tak, že poměr velikosti výstupní plochy k velikosti vstupní plochy světlovodu se nalézá v rozsahu 1:0,6*0,9 a délka základny výstupní plochy k celkové délce tělesa světlovodu se nalézá v poměru 1:4*6. Světlovodu podle řešení lze využít s výhodou na zařízeních optických, kde je žádoucí rovnoměrné rozložení světelné energie vystupujícího svazku světla při současném snížení divergence tohoto svazku, zejména pak u průběžného, aditivního kopírovacího stroje pro barevný kinematografický film.The purpose is to geometrically solve the light pipe, which would favor homogenization a beam of light exiting the exit surface light conductor while reducing its divergence. This purpose is achieved geometrically by arranging the light guide body where the input part of the light guide consists of a system at least two or more spherical, cylindrical or toric convex surfaces, that the size of the output area to size the entrance surface of the light guide is found in the range of 1: 0.6 * 0.9 and output base length the total length of the light guide body is found in a 1: 4 * 6 ratio. Light guide by the solution can be used advantageously on devices optical, where even distribution is desirable light energy output beam light while reducing divergence of this volume, especially in continuous, additive copier for color cinematographic film.

Description

Vynález se týká světlovodu s tělesem z kompaktního světlovodného materiálu, určeného k homogenizaci a usměrnění světelného toku.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a light guide with a body of compact light guide material for homogenizing and rectifying luminous flux.

Jsou známy světlovody s tělesem z kompaktního světlovodného materiálu, u kterých je vstup upraven jako rovinná plocha. Nevýhodou tohoto provedení je, že rovinná vstupní plocha má nízký vliv na homogenizaci výstupního svazku ze světlovodu.There are known light guides with a body made of compact light guide material, in which the entrance is arranged as a flat surface. A disadvantage of this embodiment is that the planar entry surface has a low effect on the homogenization of the light guide output beam.

Jiné známé provedeni světlovodu má na vstupu soustavu válcových ploch v pravidelném konvexně konkávním uspořádání. Toto řešení vstupní plochy světlovodu má sice příznivý vliv na zvýšení homogenizace svazku světla, avšak současně zvyšuje divergenci výstupního svazku a je technologicky náročné.Another known embodiment of the light guide has at its inlet a set of cylindrical surfaces in a regular convexly concave arrangement. This design of the light guide entrance surface has a positive effect on increasing the homogenization of the light beam, but at the same time it increases the output beam divergence and is technologically demanding.

Uvedené nevýhody známých provedení světlovodů z kompaktního světlovodného materiálu, kde vstupní plocha je opatřena kulovými nebo válcovými, případně torickými konvexními plochami a kdy poměr výstupní plochy ke vstupní ploše světlovodu se nalézá v rozsahu 1:0,6.0,9 a délka základny výstupní plochy k celkové délce tělesa světlovodu se nalézá v rozsahu 1:4.6. Přitom jak boční, tak vstupní a výstupní plochy jsou opticky vyleštěny a s výhodou opatřeny vhodnými reflexními nebo antireflexními vrstvami.The above mentioned disadvantages of known light guide tubes made of compact light guide material, where the entrance surface is provided with spherical or cylindrical or toric convex surfaces and where the ratio of the exit surface to the entrance surface of the light guide is in the range 1: 0,6.0,9 and the length of the light guide body is in the range of 1: 4.6. In this case, both the side and the inlet and outlet surfaces are optically polished and preferably provided with suitable reflective or antireflective layers.

Světlovod podle vynálezu příznivě ovlivňuje homogenizaci a současně snižuje divergenci svazku světla vystupujícího z výstupní plochy světlovodu. S výhodou jej lze využít na takových optických zařízeních, kde je žádoucí rovnoměrné rozložení světelné energie vystupujícího svazku světla při současném snížení divergence tohoto svazku.The light guide according to the invention favorably influences the homogenization and at the same time reduces the divergence of the light beam exiting the light guide exit surface. Advantageously, it can be used on such optical devices where it is desirable to distribute the light energy uniformly through the light beam while reducing the divergence of the light beam.

Světlovod podle vynálezu lze s mimořádnou výhodou využít zejména u průběžného barevného aditivního kopírovacího stroje, pracujícího alternativně se suchým nebo mokrým procesem kopírování filmů, kde výstupní plocha světlovodu s výhodou tvoří přímo kopírovací štěrbinu.The light guide according to the invention can be used with particular advantage in a continuous color additive copier operating alternatively with a dry or wet film copying process, where the exit surface of the light guide preferably forms a copy slot directly.

Příkladné uspořádání světlovodu s tělesem z kompaktního světlovodního materiálu podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je světlovod znázorněn v nárysu a na obr. 2 v bokorysu.An exemplary arrangement of a light guide with a body of a compact light guide material according to the invention is schematically shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a front view and Fig. 2 is a side view.

Světlovod podle vynálezu je tvořen tělesem 2 ^z kompaktního světlovodného materiálu, jehož vstupní plocha 2 tvoří soustava válcových ploch, zatímco výstupní plocha 2 má tvar rovinný. Poměr výstupní plochy 2 ke vstupní ploše 2 světlovodu je v rozsahu 1:0,6.0,9. Délka základny výstupní plochy 2 k celkové délce tělesa 2 světlovodu se nalézá v rozsahu 1:4.6. Přitom jak boční plochy tělesa 2» tak vstupní plocha 2 i výstupní plocha 2 jsou opticky vyleštěny a s výhodou opatřený vhodnými reflexními anebo antireflexními vrstvami. Světelné záření dopadající na vstupní plochu 2 světiovodu se láme na válcových plochách vstupní části a vstupuje do tělesa světlovodu 2· Cést světelné energie prochází tělesem světlovodu 2 hez odrazu a část je podrobena alespoň jednomu totálnímu odrazu na jeho bočních stěnách.The light guide according to the invention consists of a body 2 ^{of a} compact light guide material, the inlet surface 2 of which is a set of cylindrical surfaces, while the outlet surface 2 has a planar shape. The ratio of the exit surface 2 to the entrance surface 2 of the light guide is in the range 1: 0.6.0.9. The length of the base of the exit surface 2 to the total length of the light guide body 2 is in the range of 1: 4.6. Both the side surfaces of the body 2 and the inlet surface 2 and the outlet surface 2 are optically polished and preferably provided with suitable reflective or antireflective layers. The light radiation impinging on the entrance surface 2 of the light guide breaks on the cylindrical surfaces of the entrance part and enters the body of the light guide 2.

Po lomu na výstupní ploše 2 světlovodu opouští světelná energie světlovod, přičemž alespoň v jednom řezu je divergence výstupního svazku menší, než divergence svazku vstupujícího do vstupní plochy 2 světlovodu.After refraction on the light guide exit surface 2, the light energy leaves the light guide, wherein in at least one section the divergence of the output beam is less than the divergence of the beam entering the light guide entrance surface 2.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A light guide with a body of compact light guide material, wherein the entrance surface is provided on spherical or cylindrical or toric convex surfaces, characterized in that the ratio of the exit surface (3) to the entrance surface (2) of the light guide is in the range 1 * 0.6 * 0.9 and the length of the base of the exit surface (3) to the total length of the light guide body is in a ratio of 1: 4 to 1 * 6.