DE698605C - Einrichtung zur Modulation von optischen Strahlen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Modulation von optischen Strahlen Die vorliegende Erfindung betrifft :eine Einrichtung zur Modulation von optischen Strahlen mittels mechanischer,Osizillatoren, die vorzugüweis!e aus piezoelektrischen Materialien biestehen sollen.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung soll beispielsweise zur optischen Abtastung von Signalzeichen Anwendung finden, die auf rotierenden Scheiben in Form von Blenden und Schlitzen angebracht sind. Eine derartige Abtastung kann bekanntlich mit Hilfe einer Lichtquelle und einer Photozelle über eine optische Einrichtung erfolgen. Dia diese Signalzeichen zumeist aus Impulsen verhältnismäßig niedriger Frequenz biestehen, und da es andererseits aus verstärkertechnischen Gründen erforderlich ist, die zu übertragenden Frequenzien mqglichst hoch zu wählen, werden. die Lichtstrahlen bei dieser optischen Abtastung üblicherweise mit einer höheren Frequenz moduliert, die ihrersieits als Träger für die Signalzeichen dient. Mit Hilfe der in der Elektroakustik glebräuchlichen Lichthähne kann nur-,eine Modulation bis zu Frequenzen von etwa i o oöo Hz vorgenommen werden. Oberhalb dieser Grenze sind diese Lichthähne für die Modulation von optischen Strahlen nicht mehr geeignet.
• Dia nun die Genau*eit :der Aufzeichnung .der impulsförmigen Siginalzeic'h!en mit der Höhe :der Frequenz wächst; mit :der die Lichtstrahlen als Träger moduliert worden sind, ist es vorteilhaft, diese Modulatiorisfrequenz möglichst hoch zu -wählen.
• Es ist bekannt, zur Modulation von. Lichtstrahlen in den Strahlengang Steuerkörper einzuführen, die in mechanische Schwingungen versetzt werden und die Strahlen während ihrer Schwingungen verschieden stark reflektieren oder absorbieren. Hierdurch tritt in einem angeschlossenen Photozeilenkreis ein :entsprechendes Schwänken des Photozellenstromes ein. Bei Modulation mit einer Einzelfrequenz ist auch bereits bekannt, den mecha= nischen Oszillator auf die Modulatiönsfrequenz abzustimmen. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Lichtsteuergeräts verbessert.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modulationseinrichtung für optische Strahlen, die geeignet ist, besonders große Modulationsgrade auch bei hohen Modulationsfrequenzen zu liefern. Dies wird dadurch erreicht, daß ein als Rohr ausgebildeter mechanischer0szillator vorgesehen wird, in dessen Stirnflächen Optiken derart neingebaut sind, daß: die durch den rohrförmigen Körper hindurchgehenden Strahlen im' Ruhezustand des Oszillators vor einem Spalt ein scharfes Bild der Lichtquelle erzeugen. Bei Schwingungen des Systems in. der lingitudinalen Achse wird dieses scharfe Bild in der Achsrichtung des Zylinders um die Schwingungsamplitude verschoben, und es wird ;durch die Spaltblende ein entsprechend ;großer Teil des Strahlenkegels abgeblendet; so daß das Strahlenbündel hinter der Blende in seiner Intensität moduliert ist. Diese Änordnung hat gegenüber .dem Bekannten den Vorteil, daß sie außerordentlich empfindlich gemacht werden kann, :da durch geeignete Wahl. der Brennweiten der Optiken. und der Länge des oszillierenden. Rohries der DZfferentialquotient zwischen der Lichtstärke im Spalt und der Länge des oszillierenden Rohres sehr groß gemacht werden kann: Außerdem kann. durch Verwendung lichtstarker Optiken große Nutzenergie erzielt werden. Ein Auslf "uhrungsbeispiel -der Erfindung ist 5:n; der Zeichnung dargestellt. Der mechanische Oszillatpr a ist als rohrförmiger Körper ausgebildet, an. dessen Stirn-Rächen sich die beiden -, Optiken m und rt befinden. Von einer Lichtquelle L mit einem davor befindlichem Spalt/ wird ein Strahlenbündel ;gegen die Optik! in geworfen. Die Strahlen durchsetzen das Rohr a achsparallel und werden am Rohrende durch die Open z. B.@ auf die aktive Schicht -einer Photozelle derart gesammelt; daß im Ruhezustand des mechanischen Oszillators a auf der vor der Zelle befindlichen Blende k ein scharfes Abbild der Lichtquelle erscheint. Dieser Zustand wird durch die schwingende Bewegung .des Oszillators gestört, und zwar durch die von der longtudinalen Schwingung hervorgerufenen Abstandsänderung der beiden Optiken m und n. Bei einer bestimmten Elongation der Schwingung werden nicht mehr die gesamten den Strahlengang passierenden Lichtstrahlen durch die Blende k hindurchgehen, so daß der auf die Photozelle fallende Lichtstrom im Rhythmus er Schwingungen des Rohresa moduliert ist.

Claims (1)

1. PATEN T A'NSP itIJ CRI Einrichtung zur Modulation optischer Strählen mittels mechanischer Oszillatoren; vorzugsweise piezoelektrischer Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Oszillator als Rohr ausgebildet ist; in dessen Stirnflächen Optiken derart ein.-gebraut sind, daß die durch den rohrförmigen Körper hindurchgehenden Strahlen im Ruhezustand des Oszillators vor einem Spalt ein scharfes Bild der Lichtquelle ,erzeugen.