DE3313161C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Strahlungsbake mit zwei koaxial zueinander angeordneten und relativ zueinander dreh­ baren Kreiszylindern, die mit achsparallelen Austrittsschlitzen ausgestattet sind und mit einer stabförmigen, in der Zylinder­ achse liegenden Strahlungsquelle. Bei einer bekannten Strah­ lungsbake dieser Bauart wird ein Teil des Lichtes der Strah­ lungsquelle von der inneren Oberfläche des Zylinders reflek­ tiert, wodurch aus den Schlitzen eine Streulichtstrahlung aus­ tritt, so daß es nicht möglich ist, einen 100%-igen Modulations­ grad zu erreichen. Der Modulationsgrad kann zwar dadurch ver­ bessert werden, daß eine feste innere Blende vorgesehen wird, die ebenfalls Ausnehmungen aufweist, so daß das abgestrahlte Licht dann durch die Bewegung moduliert wird, durch die die jeweiligen Schlitze aufeinander ausgerichtet bzw. abgedeckt werden. Jedoch wird hierbei das polare Verteilungsdiagramm des abgestrahlten Lichtes nicht kreisförmig, sondern in gewissen Richtungen wird weniger Licht abgestrahlt als in anderen. Das verlorene Licht wird durch den inneren Schirm absorbiert und dadurch vergeudet.

Die US 32 21 162 zeigt eine optische Strahlungsbake, bei der optische Strahlablenkglieder zwischen einer koaxialen Licht­ quelle und einem rotationssymmetrischem Mantel eine Strahlab­ lenkung bewirken. Die optischen Strahlablenkmittel bestehen aus Fresnellinsen, die auf einem inneren konisch gestalteten Mantel angeordnet sind und die von einer Punktlichtquelle ausgehende Strahlen in Horizontalrichtung, d. h. senkrecht zur Rotations- Symmetrie-Achse ablenken. Eine weitere Fresnellinsenanordnung auf einem den konischen Körper umgebenden Polkonus bewirkt eine Ablenkung gegenüber der Radialrichtung derart, daß ein oder mehrere parallelisierte Strahlbündel über einem bestimmten Winkelbereich abgestrahlt werden.

Bei dieser bekannten Strahlungsbake sind Strahlablenkglieder vorhanden, aber es handelt sich hier um eine nicht drehbare feste Bake und es besteht nicht das Problem der Ausleuchtung von Austrittsschlitzen, die längs von Mantellinien verlaufend auf einem inneren Zylinder angeordnet sind, der von einem relativ hierzu drehbaren geschlitzten Zylinder umgeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße rotierende Strahlungsbake derart zu verbessern, daß der Anteil der verlorengehenden Strahlung verringert wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs­ teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß durch die gerichtete Reflexion praktisch die gesamte, von der Strahlungsquelle emittierte Energie in radialen Richtungen durch die Austritts­ schlitze abgestrahlt wird, die durch den äußeren Zylinder inter­ mittierend abgedeckt werden, um eine vorbestimmte Strahlungs­ modulation zu erreichen.

Eine besonders günstige Lichtausbeute wird erreicht, wenn gemäß Anspruch 2 die Reflexionsflächen im Querschnitt elliptisch ausgebildet sind und der eine Brennpunkt der Ellipse mit der stabförmigen Strahlungsquelle zusammenfällt, während der zweite Brennpunkt der Ellipse im Bereich des Austrittsschlitzes liegt. Hierdurch wird erreicht, daß alle von der Lichtquelle aus­ gehenden Strahlen vom Ellipsenmantel nach dem Austrittsschlitz im zweiten Brennpunkt reflektiert werden, so daß die stabförmige Lichtquelle über die Reflexionsflächen an allen Austritts­ schlitzen abgebildet wird. Zusätzlich dazu emittiert die Strah­ lungsquelle direkt Licht durch die Schlitze hindurch.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3 bis 5.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer optischen Strahlungsbake;

Fig. 2 einen Querschnitt des Kernaufbaus der Bake gemäß Fig. 1.

Fig. 3 einen Vertikalschnitt eines Trägerwellenstörsenders.

Die optische Strahlungsbake weist eine zentrale stabförmige optische Strahlungsquelle 1, z. B. eine fluoreszierende Röhre auf, die in der Achse 2 eines zylindrischen Strahlungsrichtkernaufbaus 3 angeordnet ist. Dieser Aufbau 3 umfaßt zwei kreisförmige Stirnplatten 4, von denen in Fig. 1 nur die untere dargestellt ist. Zwischen den beiden Stirnplatten ist eine kreisförmige Anordnung langgestreckter prismatischer Körper 5 ange­ ordnet, die sämtlich parallel zur Achse 2 verlaufen. Jeder prismatische Körper 5 ist im Querschnitt dreieckig, besitzt jedoch gekrümmte Oberflächen, und zwar eine konvexe Oberfläche 6 und zwei konkave Oberflächen 7. Die konvexe Oberfläche 6 weist nach außen und bildet den zylindrischen Umfang des Aufbaus. Der Scheitel zwischen den beiden konkaven Oberflächen 7 weist nach innen auf die Lichtquelle 1 hin. Jede konkave Oberfläche 7 und jene Abschnitte 8 der nach innen weisenden Oberflächen der Stirnplatten 4, die zwischen den prismatischen Körpern 5 liegen, sind poliert, um optisch zu reflektieren. Die konkaven Oberflächen 7 sind quasi elliptisch in ihrer Form und definieren jeweils zusammen mit der gegenüberliegenden Oberfläche 7 des nächst benachbarten prismatischen Körpers einen optischen Hohlraum, der die Funktion eines optischen Kondensors besitzt. So reflektieren die gekrümmten Oberflächen eines jeden Hohlraums die empfangene Strahlung von der Strahlungsquelle 1 in eine diskrete Zone am Umfang des Aufbaus oder in die Nähe hierzu, d. h. an eine Stelle, wo sich der Hohlraum nach außen öffnet. Dies bewirkt, daß ein mehr oder weniger grobes Bild der Strahlungsquelle an der Öffnung eines jeden Hohlraums erzeugt wird. So verstärkt die Strahlung, die von jeder Öffnung emittiert wird, jene Strahlung aus dem benachbarten Hohlraum und durch ge­ eignete Wahl der Krümmungsradien der Wände kann eine Ausgangspolarverteilung erlangt werden, die einem wirklichen Kreis sehr viel näher kommt als es bei bekannten Anordnungen der Fall ist.

Die reflektierenden Oberflächen, die am Ende eines jeden Hohlraums vorhanden sind, d. h. die reflektierend nach innen weisenden Oberflächenabschnitte 8 einer jeden Stirnplatte 4 erzeugen Mehrfachreflexionen zwischen sich, was zur Folge hat, daß die scheinbare Länge des Bildes jeder Umfangsquelle wenigstens theo­ retisch unendlich groß wird. Hierdurch wird die Inten­ sitätsverteilung längs der Achse 2 gesteuert.

Um die Bake zu modulieren und die von ihr ausgehende Strahlung an- und abzuschalten, ist ein geschlitzter drehbarer Zylinder 9 um den Kernaufbau herum angeordnet, der beispielsweise durch einen nicht dargestellten Elektro­ motor gedreht wird.

Wie erwähnt, kann es erwünscht sein, eine bestimmte unsymmetrische Polarverteilung der optischen Strah­ lung zu erhalten und deshalb kann die Symmetrie der dargestellten Bake modifiziert werden, indem die zentrale Lichtquelle relativ zum Kernaufbau 3 versetzt wird, oder indem die prismatischen Körper 5 relativ zueinander ver­ setzt werden. Anstelle einer einzigen Lichtquelle können zwei oder mehrere Lichtquellen an geeigneten Stellen innerhalb des Kernaufbaus angeordnet werden, um eine ge­ wünschte Verteilung zu erhalten.

Zusätzlich zur Drehung des Zylinders 9 oder anstelle der Drehung dieses Zylinders kann der Kernaufbau 3 gedreht werden. Wenn beide Teile gedreht werden, dann kann die Relativdrehzahl und/oder die Drehrichtung so gewählt werden, daß sich die gewünschten Modulationseffekte ergeben.

Eine Anwendung der beschriebenen Bake besteht darin, gewissen Arten von Infrarot-Such-Flugkörpern entgegen­ zuwirken. Gemäß der Schnittansicht nach Fig. 3 kann ein Trägerwellenstörsender einen Kernaufbau 30 auf­ weisen, der aus zwei Aluminium-Stirnplatten 31 und in Umfangsrichtung beabstandeten Aluminiumprismen 32 besteht, die zwischen den Platten verlaufen und an diesen durch Schrauben 33 befestigt sind. Die Prismen 32 sind so gestaltet, daß optische Hohlräume gebildet werden, wie diese in Fig. 1 und 2 dargestellt sind. Deren konkave Oberflächen sind zusammen mit den frei­ liegenden nach innen weisenden Oberflächen der Stirn­ platten 31 diamant-geschliffen, um eine hochreflektie­ rende Oberfläche zu erhalten. Jede Platte 31 besitzt eine Umfangsschulter, die einen Sitz für ein ent­ sprechendes Lager 34 bildet. Die Lager tragen eine geschlitzte Zerhackertrommel 35, die an einem Ende durch eine mit einem Zapfen versehene Platte 36 ge­ schlossen ist und der Zapfen trägt eine Riemenscheibe 37, über die ein Riemen 38 läuft, so daß die Trommel 35 von einem nicht dargestellten Elektromotor aus ge­ dreht werden kann. Der Zapfen besitzt eine zentrale Öffnung, durch die ein schaftartiger Fortsatz der Stirn­ platte 31 an diesem Ende des Störsenders vorsteht. Dieser Schaft kann an einem Lager eines nicht dargestellten Flugzeuges befestigt oder benutzt werden, um eine Dreh­ bewegung auf den Kernaufbau zu übertragen. Eine stab­ förmige Infrarotquelle 42 wird an ihren Enden über elektrische Kontakte und einen Trägeraufbau 39 abgestützt, der nur schematisch dargestellt ist. Diese Träger sind in geeigneten Paßsitzen der Stirnplatten 31 angeordnet. Eines der Lager 34 wird durch eine Ab­ deckplatte 40 gehalten, die an jener Endplatte 31 festgelegt ist, welche der Riemenscheibe 37 entfernt liegt, während das andere Lager durch einen Ringkörper 41 gehaltert wird.

Die prismatischen Körper 32 können hohl sein oder Bohrungen aufweisen, um das Gewicht zu verringern und/ oder um ein Kühlmittel aufzunehmen.

Claims (5)

1. Optische Strahlungsbake mit zwei koaxial zueinander angeordneten und relativ zueinander drehbaren Kreiszylindern (5, 9), die mit achsparallelen Austrittsschlitzen ausgestattet sind und mit einer stabförmigen, in der Zylinderachse (2) liegenden Strahlungsquelle (1) , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Strahlungsquelle (1) und den Austrittsschlitzen optische Strahlablenkglieder (7) angeordnet sind, die die Strahlungsquelle (1) im Bereich der Austrittsschlitze abbilden.

2. Optische Strahlungsbake nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Ablenkglieder elliptisch gekrümmte, zylindrische Reflektoren (7) sind.

3. Optische Strahlungsbake nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kreiszylinder von drei­ eckigen prismatischen Körpern gebildet ist, deren Außenseite (6) kreiszylindrisch geformt ist und dessen Innenseiten (7) die Reflexionsoberflächen bilden, wobei in Umfangsrichtung zwischen je zwei prismatischen Körpern (5) je ein Austritts­ schlitz verläuft.

4. Optische Strahlungsbake nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Infrarot- Wärmequelle (42) ist.

5. Optische Strahlungsbake nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kreiszylinder durch Stirnplatten (4) abgeschlossen ist, deren Oberfläche im Bereich zwischen den prismatischen Körpern (5) reflektierend ausgebildet ist.