DE323006C - Doppelreflektor - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 15. JULI 1920

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 323006 KLASSE 42 h GRUPPE

Paul Högner in Leipzig-Lindenau.

Doppelreflektor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1918 ab.

Die Erfindung- betrifft eine Reflektorzusammenstellung, bestehend einerseits aus einem kleineren Reflektor von der Form eines Rotationshyperboloides oder -paraboloides und anderseits aus einem größeren von der Form eines Rotationsellipsoides, welche beide einen umschlossenen Brennpunkt gemeinsam haben. Sie sind so zueinander gestellt, daß Schall-, Wärme-, Licht- oder elektrische Wellen, welche, von der Richtung des freien, nicht gemeinsamen Brennpunktes des einen Reflektors kommend, auf seine Reflektorfläche zuströmen, dort reflektiert und auf die Reflektionsfläche des anderen Reflektors geworfen werden. Von dieser werden sie ebenfalls reflektiert und strömen in der Richtung auf den freien,- nicht gemeinsamen Brennpunkt zu.

Man hat damit ein bequemes Hilfsmittel in der Hand, ein homozentrisches Strahlenbündel in seiner Form nach Erfordernis zu verändern, und zwar ähnlich so, wie dies bei dioptrischen Linsensystemen mit dem Licht geschieht, daß man ein polar sich ausbreitendes Strahlenbündel wieder sammelt oder es parallel richtet, oder ein parallel gerichtetes Strahlenbündel in einem Punkte sammelt.

Ähnliche Reflektor Zusammenstellungen kennt man in der Katoptrik seit langer Zeit. So z. B. beim Cassegrainschen .Spiegelteleskop, wo ein großer Hohlspiegel mit einem kleinen Konvexspiegel in der vorliegenden Art zusammengestellt ist, nur mit dem Unterschiede, daß der große Hohlspiegel parabo lische oder eine der parabolischen Form angenäherte sphärische Form hat und für die Aufnahme parallel gerichteter Lichtstrahlen dient. Auch durch die französische Patentschrift 465220 ist eine Zusammenstellung von parabolischen Reflektoren mit gleichem Brennpunkt bekannt geworden. In dem Werke von I. P. Konderef: L'aplanetisme des surfaces et des lentilles elliptiques et hyperboliques ^erlag Atar, Genf, Cornaterie 12) wird die An- wendungf mehrerer parabolisch-hyperbolischer Flächen als Kondensoren beschrieben.

Die Zusammenstellung gemäß der Erfindung besteht, wie Fig. 1 zeigt, aus einem größeren Reflektor 1, der die Form eines Rotationsellipsoides hat und deren Innenfläche reflexionsfähig ist und aus einem zweiten kleineren Reflektor 2, der die Form eines Rotatinonshyperboloides oder Rotationsparaboloides hat, je nachdem sein äußerer, nicht umschlossener Brennpunkt in endlicher oder in unendlich großer Entfernung liegt und dessen Außenfläche reflexionsfähig ist. 3 und 4 sind die beiden Brennpunkte des großen ellipsoidischen Reflektors, 3 -ist der umschlossene Brennpunkt des Reflektors 2, während 5 sein zweiter, von seiner Reflexionsfläche nicht umschlossener Brennpunkt ist.

Wenn von Brennpunkt 4 als Pol Strahlen ausgehen (Wärme, Licht, Schall), welche die Reflexionsfläche 1 treffen, so streben sie eine Wiedervereinigung im Brennpunkt 3 an₃ sie werden aber von 2 in der Richtung auf Punkt 5 reflektiert, durch welchen sie hindurchgehen.

Es läßt sich mathematisch leicht nachweisen, daß die geometrische Weglänge aller Strahlen, die von Punkt 4 ausgehen und über ι und 2 nach 5 gelangen, die gleiche ist; gleichzeitig von 4 ausgehende physikalische Wellen treffen sich gleichzeitig in Pol 5 wieder, so daß Interferenz nicht eintritt. Die vorliegende optische Vorrichtung ist auch frei von Aberration und Dispersion, wie sie jedem dioptrischen Linsensystem in gewissem Grade anhaften. Mit der neuen Reflektorzusammenstellung ist es möglich, ein sich von Pol 4 ausbreitendes Strahlenbündel mit einem großen öffnungswinkel α in ein ■ Strahl enbündel mit dem kleineren öffnungswinkel β umzuformen und in Pol 5 wieder zu sammeln.

Für akustische Zwecke genügt es, wenn die

Reflektoren aus irgendeinem Baustoff wie Metall, Horn, Holz, Gips, Zement, Mauerwerk und so weiter bestehen, für optische Zwecke müssen.sie, wie dies üblich ist, entweder aus poliertem Metall oder aus verspiegeltem Glas bestehen.

Für optische Zwecke können beide Reflektoren nach Fig. 2 Oberflächenteile eines Glaskörpers 6 bilden, ähnlich so, wie dies bei Winkelspiegeln der Fall ist. Wenn die Ein- und Austrittsflächen 7 und 8 der Strahlen in dem Glaskörper 6 kugelförmig sind mit den Polen 4 und 5 als Mittelpunkte, so ist die im Glas verlaufende Strahlenlänge gleich groß, und es treten keinerlei störende Nebenerscheinungen auf, welche die Genauigkeit und Schärfe der Bilder beeinträchtigen könnten.

Gegebenenfalls kann zu dem großen Reflektor ι in gleicher Weise noch ein zweiter kleiner hyperbolischer oder parabolischer Reflektor mit 4 als umschlossenen Brennpunkt treten.

Wenn die Erregerquelle nicht punktförmig, sondern eine gerade Linie ist, so nehmen die Reflektoren prismatische Form von elliptischem, hyperbolischem oder parabolischem Ouerprofil an. Die Pole 3, 4 und 5 bilden sodann Achsen 3-3, 4-4, und 5-5 (Fig. 3). Sie stellen die Brennachsen der ellipsoidischen Reflektorschalen 9 .und 10 bzw. der hyperbolischen oder parabolischen -Reflektorschale 11 dar. Ein in der Achse 3-3 gespannter Leuchtfaden wird z. B. einen Lichtkeil mit der Schnittkante 5-5 erzeugen. Dieser Lichtkeil kann gegebenenfalls mit bekannten Mitteln weiter umgeformt werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Doppelreflektor, bestehend aus einem kleineren Reflektor mit konvexer Reflexionsfiäche und einem größeren Reflektor mit konkaver Reflexionsfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Reflektor die Form eines Drehungshyperboloids oder -paraboloids hat, während der größere Reflektor die Form eines Drehungsellipsoides hat und beide Reflektoren einen umschlossenen Brennpunkt gemeinsam haben.

2. Doppelreflektor wie unter i, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Reflektor die Form eines hyperbolischen oder parabolischen Zylinderteiles hat, während der größere Reflektor die Form eines ellipsoidischen Zylinderteiles hat und beide Reflektoren eine umschlossene Brennachse gemeinsam haben.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.