DE715373C - Aus einem gestreckten Rotationsellipsoid bestehender Kondensor fuer Lichtsprechgeraete - Google Patents

Description

• Aus einem gestreckten Rotationsellipsoid bestehender Kondensor für Lichtsprechgeräte Bei der Übermittlung von Nachrichten, insbesondere beim Lichtsprechen mit ultraroten Strahlen, ist @es erwünscht, die als Strahlenquelle dienende Lampe stark zu heizen, uni eine möglichst starke Energiequelle zu haben. Dadurch wird es jedoch unmöglich, den die Lampe speisenden Strom mit Hilfe der zu übertragenden Frequenzen stark zu modulieren, da dann .die Gefahr des Duschbrennens -der Lampe sehr groß wird. Es ist elaher notwendig, beim Sendier einen Modul.ator, vorzusehen, der im Brennpunkt der Sendeoptik angeordnet ist, in dem mit Hilfe !eines Kondensors auch das Bild der Wendel einer Glühlampe entworfen wird.
• Der größte Wirkungsgrad der Kondensoroptik ist dann vorhanden, wenn alle Strahlen, die von dem Ort .des Zerstreuungskreises der Sendeoptik ausgehen, .also rückwärts durch den Kondensor laufend betradhtet, Punkte der möglichst klein zu haltenden Lampenwendel treffen_ . Bei den heute verwendeten Abmessungen des S:endespiegelsystems muß für den Kondensor ein bildseitiges öffnungsverhältnis von i : o,5 gefordert werden. Eine einfache Linsenoptik von salch einer großen (lffnung hat aber sehr große sphärische und chromatische Fehler, die die obenerwähnte Forderung bezüglich des Strahlenganges nicht zu erfüllen gestatten.
• Es bietet .an sich keine Schwierigkeit, ,ein optisches System zu entwerfen, welches wesentlich frei ist von sphärischen und chromatischen Fehlern. Dieses System müßte aber aus mehreren. Linsen bestehen, bei dem also das, was bezüglich des Strahlenganges an Licht gewonnen wird, durch die Reflexionsverluste an mehreren Flächen Glas gegen Luft, bei einem Spicgellinsensystem auch Silber gegen Luft oder Glas, zu einem hohen Prozentsatz wieder.verlgrengeht.
• Es ist ,auch bereits eine optische Anordnung für Geräte zur Nachrichtenübermittlung durch modulierte Strahlen bekanntgeworden, die aus einem die Strahlungsquelle in sich einschließenden verspiegelten Hohlellipsoid besteht, in dessen einem Brennpunkt die Strahlenquelle und in dessen ,anderem Brennpunkt eine die Modulation herbeiführende schwingende Blende steht. Die Strahlenquelle wird hierbei ,aus einem Glühfaden gebildet, während ihre Wandung unmittelbar als Ellipsoid ausgebildet ist. Weiterhin ist es auch bekanntgeworden, den ellipsoicl.förmigen Hoblkörper getrennt von der Lampen` lnck@auszuführen. In beiden Fällen ist aber di, Herstellung eines genauen Hohlkörpers, wie er zu einer brauchbaren Abbildung der Strahlungsquelle benötigt wird, außerordentlich schwierig, weil dessen Begrenzungsflächen vnn innen bearbeitet werden müssen und d@emzufolge auch teuer. Ist ein solcher Hohlkörp.°.r nicht genau hergestellt, so erfolgt die Abbildung der Strahlungsquelle nicht in einem bestimmten Punkte, sondern nur sehr verschwommen. In einem solchen Falle wird dann aber der Modulationsgrad # und damit verbunden auch die Sprachverständlichkeit schlecht.
• Es ist weiterhin ein Doppelreflektor bekannt, der aus einem kleineren Reflektor mit konvexer Reflexionsfläche und einem größeren Reflektor mit konkaver Reflexionsfläche besteht. Hierbei hat der kleinere Reflelktor die Form eines Dr eliungsliyperboloids oder -paraboloids, während der größere Reflelttor die Form eines. Drehungs;ellipsoids hat und beide Reflektoren einen umschlossenen Brennpunkt gemeinsam haben. Mit einem derartigen Doppelreflektor wird ein; Transfarmation des öffnungsminkels vorgenDmmen.
• Die Erfindung betrifft einen Kondensor, bestehend .aus einem Glaskörper mit elliptischen Begrenzungsflächen, bei dem auf der optischen Achse in dem einen Brennpunkt die Lichtquelle, in dem anderen Brennpunkt der Modulator eines Lichtsprechgerätes angeordnet sind, bei dem der Kondensz)r als volles, eine Totalreflexiin der einfallenden Strählen bewirkendes Rotationsellipsaid ausgebildet ist und die der Lichtquelle bzw. dem Modulator zugekehrten Begrenzungsflächen symmetrisch zur optischen Achse ausgebildete Kugelflächen sind, .auf dii die in den Glaskörper ein- und austretenden Strahlen senl;reclit auffallen.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung dar- gestellt.
• Der volle Glaskörper 5 ist als gestricktes Rotationsellips 3id .ausgebildet. Seine Gesamtumrisse sind gestrichelt eingezeichnet. In dem Brennpunkt 3 befindet sich ein- Strahlungsquelle, in dem anderen Brennpunkt .l ein Modul.ator. Der eingezeichnete Strahlengang läßt ohne weiteres erkennen, daß die Strahlungsquelle im Brennpunkt 4. der Sendeoptik abgebildet wird. Die seitlichen Begrenzungsflächen 6 und ; des Glaskörpers 5 sind Kugelflächen. Die Verwendung von Kugelflächen ist erforderlich, um bei dem Eintritt des Lichtes in bzw. Austritt aus dem Glaskörper 5 störende Lichtl,i-eclitniz»cn und Farbzerstreuungen zu vermeiden. Bei dem Glaskörper 5 kann für die Strahlenführung nur die Spiegelung an den Ellipsoidbegrenzungsflächen i benutzt werden. Diese Spiegelung besteht in der verlustlosen Totalreflexion an der Grenzfläche Glas gegen Luft, so d:aß der Körper 5 keinen Spiegelbelag zutragen braucht. Um aber bei etwaigen Feuchtigkeitsniederschlägen auf der Grenzfl.äche keine Änderung der Reflexion zu erhalten, ist es zweckmäßig, auf dieser doch einen Spiegelbelag 2 aufzubringen.
• Bei dem Glaskörper 5 treten nur an den Kugelflächen 6 und 7 geringe Refl.:xionsverluste ,auf. Weitere Lichtverluste treten nicht auf, da die Glasabsorptionsverluste bei Ver-@vendung eines imEmpfindlichkeitsbereichder Verwendeten Strahlung, z. B. ultrarote Strahlung, nur gering absorbierenden Glases vern.achlässigt werden können.
• Eine geometrische Durchrechnung t1;:5 angegeheiien Strahlenganges hat gezeigt, daß alle durch den Zerstreuungskreis der Sendeoptik hindurchlaufenden Strahlen von einer Strahlenquelle ausgehen, deren Abmessungen nur o,; # i,o mm betragen haben. Der inahimal mögliche Wirkungsgrad des Kondensors ist damit erreicht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kondensor, bestehend aus einem Gaskörper mit elliptischen BegrÜnzungsfiächen, bei dem auf der optischen Achse in dem einen Brennpunkt die Lichtquelle, in dem anderen Brennpunkt der Modulator. eines Lichtsprechgerätes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß --r als volles, eine Totalreflexi :)n der einfallenden Strahlen bewirkendes Rotationsellipsoid (5) ausgebildet ist und die der Lichtquelle üzw. dem Modulator zugekehrten Begrenzungsflächen symmetrisch zur optischen Achse :ausgebildete Kugelflächen (6, 7) sind, auf die die in den Glaskörper (5) ein- Lind austretenden Strahlen senkrecht auffallen.
2. 2. Kondencor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die total reflektierenden Ellipsoidbegrenzungsflächen (i') des Glaskörpers poliert sind.
3. 3. Kondensor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die total reflektierenden Begrenzungsflächen dies Glaskörpers mit einem Spiegelbelag (2) versehen sind. .l. Kondensor nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper aus ultrarotdurchlässigem Glas be- j steht.