DE6809367U - Modulationssystem fuer mehrkanalfotometer. - Google Patents

Description

Modulationssystem für Mehrkanalfotometer

Die Erfindung betrifft ein IR-optisches Abbildungssystem, insbesondere eine Modulationseinrichtung für ein solches System. Die bekannten Systeme dieser Art arbeiten in den meisten Fällen mit einer rotierenden Scheibe, die abwechselnd lichtdurchlässig und lichtundurchlässig; ist. Bei diesen Einrichtungen wird der ankommende Lichtstrahl in regelmäßigen Zeitabständen unterbrochen, wobei die Unterbrechungszeit für die Informationsübermittlung verloren geht. Eine zwischen die Modulationseinrichtung geschaltete Empfangszelle erhält auf diese Weise nur die Hälfte der ankommenden Lichtenergie. Die andere Hälfte wird entweder absorbiert und dabei in Wärme umgesetzt, was wegen der damit verbundenen Störstrahlung nicht erwünscht ist, oder sie wird reflektiert. Ist hinter die Modulationseinrichtung ein Strahlteiier geschaltet, so wird die ankommende Lichtenergie ein zweites Mal geschwächt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Modulationseinrichtung so auszubilden, daß die ankommende Lichtenergie möglichst voll für die Informationsübertragung ausgenutzt wird. Dabei ist vorausgesetzt, daß das ir. das System eintretende Strahlenbündel zunächst in einer Bildebene fokussiert und dann ciircli ein anschließendes optisches System (Kollimator) erneut in ein pnrr.lii;.ics Strahlenbündel kleineren Querschnittes umgeformt wird.

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Nach der Erfindung wird bei einem Mehrkanalfotometer mit einem Eingangsobjektiv zum Bündeln der ankommenden Strahlen und einem zweiten Objektiv zum Parallelrichten der gebündelten Strahlen im parallelen Strahlengang ein Teil, welcher zwei dachförmig verbundene, spiegelnde Flächen enthält, so gelagert, bzw. aufgehängt, daß er senkrecht der Achse des parallen Strahlenganges eine schwingende Bewegung ausführen kann. Hinter dem schwingenden Teil werden zwei Empfangszellcn mit je einer vorgeschalteten Sammellinse angeordnet, zur Aufnahme der von den spiegelnden Flächen reflektierten Strahlen.

Bei einer solchen Modulationseinrichtung gibt es praktisch keine Unterbrechung der Lichtzufuhr zu den Dioden, so daii Energieverluste weitgehend ausgeschaltet werden. Dadurch können auch schwache Lichtenergien noch zur Signalabgabe ausgenutzt werden,

Es ist zweckmäßig, wenn das Objektiv zum Parallelrichten der Strahlen in an sich bekannter Weise hinter den^Brennpunkt des Eingangsobjektivs angeordnet wird. Im parallelen Strahl ingang kann zwischen dem Objektiv zum Parallelrichten der Strahlen und dem die spiegelnden Flächen enthaltenen Teil eine Blende angeordnet werden. Störstrahlen werden dadurch von den Empfaaigszellen ferngehalten.

Der schwingcr.de Teil kann aus zwei Spiegeln bestehen, die dachförmig miteinander verbunden sind. Stattdessen Kann auch ein Dreikant-Prisma verwendet werden, welches die spiegelnden Flächen enthält. Da

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das Dreikant-Prisma gleichzeitig eine schwingende Masse darstellt, ist es besonders geeignet für das Modulationssystem, wenn dem schwingenden Teil eine harmonische Schwingungsbewegung aufgedrückt werden soll. Bei einer solchen Schwingungsbewegung ist die Schwingungsweite so zu wählen, daß sie größer ist als der Durchmesser der Blende, damit der ankommende Lichtstrahl bei jeder Stellung des Prismas voll erfaßt wird.

In manchen Fällen ist es erwünscht, daß die beiden Empfangszellen auf verschiedene Wellenlängen ansprechen. Bei dem vorliegenden System läßt sich dies in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß die spiegelnden Flächen des bewegten Teiles aus Werkstoffen verschiedener Transmission und verschiedener Reflexion bestehen, so drfi sie Strahlen verschiedener Wellenlängen reflektieren, während sie alle anderen Strahlen durchlassen. Ein solches Modulationssystem stellt gleichzeitig einen idealen Strahlteiler dar. Will man eine weitere Unterteilung der Strahlen in Strahlen verschiedener Wellenlänge vornehmen, so besteht die Möglichkeit, in jeden der vom Modulationsteil reflektierten beiden Strahlen einen weiteren Strahlteiler einzubauen. Auf diese Weise kann man vier verschiedene Strahlen mit verschiedenen Wellenlängen erhalten.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Das Aufnahmeobjektiv ist mit 1 bezeichnet. Von diesem Objektiv gelangen die aufgenommenen Lichtstrahlen nach Fokussierung in Punkt ?. zu einer Kollimatorlinse 3·

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Dort werden sie in parallele Strahlen umgewandelt und einem mit zwei spiegelnden Flächen lk, 2k versehenen prismatischen Körper k zugeleitet. Der prismatische Körper hat dreieckigen Querschnitt, wobei die ein Dach bildenden Spiegelflächen 1Λ, 2k den ankommenden Lichtstrahlen zugekehrt sind und sie in die Richtung der beiden Empfangszellen 5, reflektieren. Der prismatische Körper kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch einen (nicht dargestellten) mit Wechselstrom erregten Magneten in schwingende Bewegung versetzt werden, so daß die ankommende Lichtmenge wechselweise auf die beiden Empfangszellen verteilt wird. Zwischen die reflektierenden Flächen lA, 2k und die Empfangszellen sind Sammellinsen 6, l6 geschaltet. Eine Blende 7 dient zum Fernhalten der Störstrahl en.

- Patentansprüche -

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Claims (6)

.302, II ρ 67/2Ί6 Rt/PI. 28.II.1968 ■ cife/nsprüche

1. Modulationssystem für Mehrkanalfotometer mit einem Eingangsobjektiv zum Bündeln der ankommenden Strahlen und einem zweiten Objektiv zum Parallelrichten der gebündelten Strahlen, gekennzeichnet durch einen im parallelen Strahlengang angeordneten, zwei dachförmig verbundene, spiegelnde Flächen enthaltenden Teil, welcher so gelagert bzw. aufgehängt ist, daß er senkrecht zum parallelen Strahlengang eine schwingende BeA^egung ausführen kann, und durch 2 Empfangszellen mit je einer vorgeschalteten Sammellinse zur Aufnahme der von den spiegelnden Flächen reflektierten Strahlen.

2. Modulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv zum Parallelrichten der Strahlen in an sich bekannter Weise hinter dem Brennpunkt des Eingangsobjektivs angeordnet ist.

3. Modulationssystem nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Blende im parallelen Strahlengang, die zwischen dem Objektiv zum Parallelrichter dsr Strahlen und dem die spiegelnden Flächen enthaltenden Teil angeordnet ist.

680936711.11.71Modulationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3» gekennzeichnet durch eii;en Antrieb, welcher dem die spiegelnden Flächen enthaltenden, dachförmigen Teil eine harmonische Schwingungsbevregung aufzwingt mit einer Schwingungsweite, die größer ist als der Durchmesser dar Blende.

5. Modulationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3i gekennzeichnet durch ein Dreikant-Prisma, welches die spiegelnden Flächen enthält.

6. Modulationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelnden Flächen aus Werkstoffen verschiedener Transmission und verschiedener Reflexion bestehen, so daß sie Strahlen verschiedener Wellenlängen reflektieren, während sie alle anderen Strahlen durchlassen.

7· Modulationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zn einem der reflektierten Strahlengänge ein Strahlteiler angeordnet ist, welcher den reflektierten Strahl in Strahlen verschiedener Wellenlänge aufteilt.