DK148237B - Apparat til belysning med lav, spredt reflektion - Google Patents

Description

148237

Den foreliggende opfindelse angår en strålekaster omfattende en lyskilde med høj intensitet og et optisk system til dannelse af en kollimeret stråle med høj lysintensitet.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et forbedret optisk system ved frembringelse af lysstrålebundter fra kontinuerligt virkende projektører og lignende med henblik på at minimere den spredte reflektion og derved at forøge lyskontrasten mellem belyste genstande og baggrunden for derved at forøge sigtbarheden.

Der findes en række situationer, hvor sigtbarheden under ugunstige meteorologiske forhold er kritisk. Et typisk eksempel, der på ingen måde må opfattes begrænsende, er besejling af stærkt trafikerede vandveje, såsom havne, havneindløb og lignende. Ofte udføres sådanne marineaktiviteter om natten og under vejrforhold, hvor der forekommer tåge eller lignende. Fartøjer anvender under sådanne forhold sædvanligvis projektører i kontinuerlig drift med henblik på at belyse den bane, som fartøjet skal passere, idet den belyste bane kontinuerligt overvåges f.eks. ved hjælp af TV-kameraer indrettet til at arbejde ved lavt lysniveau eller under visse forhold ganske enkelt ved hjælp af individer, som fungerer som udkig.

I begge tilfælde nedsættes evnen til at skelne mellem belyste genstande og baggrunden på fartøjets bane af spredt reflektion, som nedsætter og i mange tilfælde i realiteten eliminerer kontrasten mellem belyste genstande og baggrunden, hvorved det i realiteten gøres umuligt at skelne genstande på bevægelsesbanen tilstrækkeligt tidligt til at indlede passende forholdsregler.

Det problem, som typisk mødes, er et, som de fleste motorkørende er bekendt med. Problemet er således analogt med at køre et automobil om natten i tåge, hvor den motorkørendes øjne er placeret i en afstand af ca. 1 meter over forlygternes niveau. Når forlygterne skiftes fra "kort lys" til "langt lys", nedsættes sigtbarheden alvorligt på grund af spredt reflektion i de små fugtdråber i luften. Hvis det på den anden side var muligt at placere den motorkørende lodret over den oplyste del af vejen, således at han kunne overskue dét belyste område uden at skulle sigte langs forlygternes lyskegle, ville den spredte reflektion ikke udgøre noget væsentligt problem.

Af denne årsag har chauffører af lastbiler og lignende bedre 2 148237 sigtbarhed under tågede forhold end motorkørende i personautomobiler, idet lastbilchauffører generelt er placeret i et relativt højt førerhus på deres køretøjer med et øjeniveau, som er af størrelsesordenen 2 til 3 meter over lastbilens forlygter. Imidlertid er selv under disse forhold den spredte reflektion stadig et problem til trods for at det område, som belyses af forlygterne, kun strækker sig ca. 100 meter foran køretøjet. Fagmanden vil forstå, at når rækkevidden af belysningen forøges, nedsættes vinklen mellem sigtelinien og aksen for lyskeglen, hvorved iagttageren tvinges til at sigte langs lyskeglen selvom han befinder sig adskillige meter over denne.

Ved marinefartøjer, hvor manøvreevnen er mere begrænset end tilfældet er ved motorkøretøjer, er det nødvendigt at belyse et område, der strækker sig mange hundrede meter, i visse tilfælde 1 1/2 kilometer eller mere foran fartøjet, vil det, selvom det er muligt at placere et iagttagelsesinstrument, såsom et TV-kamera (eller et menneskeligt øje), 3, 5, 7 meter eller mere over lyskilden, stadig være nødvendigt for iagttagelsesinstrumentet at se langs lysstrålen, specielt når rækkevidden forøges. Dette fremkalder alvorlige sigtbarhedsproble-mer af de ovenfor beskrevne grunde, når der anvendes konventionelle kontinuerligt lysende projektører.

Det må forstås, at selvom opfindelsen er særlig fordelagtig i forbindelse med begrænsning af spredt reflektion på marinefartøjer, såsom hydrofoilfartøjer med forholdsvis stor fart eller lignende og derfor i det følgende beskrives i sådanne omgivelser, er opfindelsen ikke nødvendigvis begrænset til marine anvendelser, men finder anvendelse også på andre områder, hvor spredt reflektion er et problem og hvor de økonomiske forhold tillader anvendelsen af opfindelsen til forøgelse af sigtbarheden. Det vil sige, at den foreliggende opfindelse, hvis de økonomiske forhold tillod det, ville forøge sigtbarheden for motorkørerne, men under praktiske forhold vil omkostningerne ved installation af et sådant system i flertallet af motorkøretøjer være så høje, at anvendelsen ikke kan retfærdiggøres. Omkostningerne vil imidlertid i andre situationer kunne retfærdiggøres, f.eks. ved store, tunge køretøjer, belysningssystemer til hjælp for piloter på luftfartøjer ved landing under forhold med begrænset sigtbarhed og lignende situationer.

3 148237

Hensigten med opfindelsen er at tilvejebringe et belysningssystem, som formindsker de ovennævnte ulemper, som findes ved konventionelle kontinuerligt virkende projektører, og som tjener til at minimere den uønskede virkning fra spredt reflektion, hvorved sigtbarheden forøges.

Mere specifikt er det formålet for opfindelsen at tilvejebringe et apparat til afgrænsning af et lysstrålebundt afgivet fra en kontinuerligt lysende projektør eller lignende på en sådan måde, at det belyste område befinder sig under et generelt vandret plan, som passerer gennem systemets optiske akse, hvorved et iagttagelsesinstrument kan sigte langs den belyste bane uden at få sigtbarheden nedsat ved reflekterede lys fra områderne over dette generelt vandrette plan.

Formålet med opfindelsen opnås med en strålekaster omfattende en kontinuerlig lyskilde med høj intensitet og et optisk system til dannelse af en kollimeret lysstråle med høj lysintensitet, og strålekasteren er ifølge opfindelsen ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

Af underkravene fremgår fordelagtige og specifikke udførelsesformer af strålekasterens enkelte dele.

Ved anvendelse af en dichroisk overflade eller materiale på prismeoverfladerne nedsættes risikoen for at blænde personer, som rammes af lysstrålen. Lyskilden vil normalt være en xenonlampe, der som bekendt afgiver et yderst skarpt lys.

Ved maritimt brug vil lamper med så skarpt lys have en tendens til at blænde navigatører på andre fartøjer, som rammes af lyset. De dichroiske flader eller materialet på prismerne reducerer skarpheden af lyset, men tillader stadig anvendelse af et belysningsniveau, der gør det muligt at realisere fordelene ved opfindelsen.

En anden fordel ved at anvende dichroisk materiale på prismerne er, at det har gode egenskaber ved bortledning af varme, hvilket hindrer prismer og spejle i at blive stærkt opvarmet af den fra xenonlampen udsendte energi.

4 148237

Disse og andre formål i henhold til opfindelsen vil fremgå af den følgende detaljerede beskrivelse med henvisning til tegningen, på hvilken:

Fig. 1 er en skematisk afbildning fra siden visende i skematisk form en konventionel belysning anvendt på et marine-fartøj, såsom f.eks. et hydrofoil-fartøj, hvor det underforstås, at den viste lyskegle ikke er vist i skala, men i virkeligheden ville være rettet mod et punkt adskillige hundrede meter foran fartøjet; fig. 2A, 2B og 2C er skematiske tværsnit langs linierne 2A-2A, 2B-2B og 2C-2C på fig. 1 til illustration af den sædvanlige lysstråles form og lyskeglens forøgede diffuse natur i forøget afstand fra systemets optiske akse (det er underforstået, at fig. 2A-2C er i høj grad skematiske og at den sorte ydre ring, der omgiver lyskeglen, repræsenterer det ikke belyste atmosfæriske område, som omgiver lyskeglen); fig. 3 er en skematisk afbildning fra siden svarende til fig. 1, men visende et strålebundt udformet i henhold til apparatet ifølge opfindelsen; fig. 4A, 4B og 4C er tværsnit langs linierne 4A-4A, 4B-4B og 4C-4C ifølge fig. 3, her visende formen af strålebundtet fremstillet ifølge opfindelsen og især visende den relativt skarpe, flade, vandrette øvre kant, som er kendetegnende for strålebundter fremstillet i henhold til opfindelsen, og hvilke strålebundter ved forøgede afstande fra udgangsoptikken af det optiske system bliver endnu mere klart afgrænsede; fig. 5 er en skematisk, tredimensionel afbildning, der viser en typisk energifordeling i et kollimeret strålebundt fra en lysbuelyskilde eller lignende, og i hvilken området med maksimal lysintensitet omfatter en central kerne, der falder sammen med systemets optiske akse; fig. 6 er en afbildning svarende til fig. 5, men her i skematisk form visende energifordelingsmønsteret, når det kollimerede strålebundt, der udgår fra en lysbue eller lignende deles og med de to halvdele af fordelingsmønsteret placeret over hinanden i henhold til den foreliggende opfindelse; fig. 7 er en sammenlignende grafisk fremstilling af 5 148237 den tilsyneladende kontrast (ordinaten i fig. 7) mellem belyste genstande og baggrunden i forskellige afstande (abscissen i fig. 7) til den belyste genstand mellem konventionelle kendte belysningssystemer med fuld fordeling og af typen vist i fig.

1 og belysningssystemer i henhold til den foreliggende opfindelse som vist i fig. 3, ved hvilken der anvendes et belysningssystem med delt fordeling, idet sammenligningerne er udført ved to forskellige forhold for den meteorologiske sigtbarhed - nemlig en meteorologisk sigtbarhed på 5 km og en meteorologisk sigtbarhed på 2 km; fig. 8 er en skematisk, perspektivisk afbildning af grundkomponenterne ifølge den foreliggende opfindelse, som tillader opsplitning af et kollimeret strålebundt, der afgives fra en passende lysbuelyskilde eller lignende; fig. 9 er en skematisk afbildning i plan og delvis i perspektiv af en del af et optisk system, der omfatter træk fra den foreliggende opfindelse og hvori et lodret plan gennem systemet indbefattet det lysopdelende reflekterende prisme er blevet drejet ned i et horisontalt plan af praktiske årsager og for at tillade en forklaring af afbildningsforholdene i henhold til opfindelsen; fig. 10 er en skematisk afbildning fra siden, delvis i perspektiv svarende til fig. 9; fig. 11 er en skematisk, perspektivisk afbildning i det væsentlige langs linien 11-11 ifølge fig. 9 og 10, til skematisk at illustrere punktlyskilder som de kan forekomme i en konventionel buelyskilde; fig. 12 er en skematisk, perspektivisk afbildning i det væsentlige langs linien 12-12 ifølge fig. 9 og 10 til i skematisk form at vise et fordelingsbillede (som er repræsentativt for lysfordelingen som en konventionel buelyskilde afgiver) som den frembringes ved kanten af det lysopdelende prisme og som symbolsk vist i adskilte punkter; fig. 13 er en forenklet, skematisk, perspektivisk afbildning delvis svarende til fig. 8, men her visende et billede eller lysfordelingsmønster (som er repræsentativt for fordelingen af lys fra en lysbuekilde), som projiceret på kanten af et billedopdelende, reflekterende prisme og desuden visende 6 148237 forbindelsen mellem dette og udgangsoptikkerne i systemet, som her tager form af et par dobbeltspejle; fig. 14 er en skematisk, perspektivisk afbildning af fordelingsbilledet symbolsk vist ved adskilte punkter, således som det observeres, hvis man ser baglæns gennem det optiske system langs den optiske akse udgående fra den højre halvdel af systemet, som her ville omfatte det venstre todelte spejl som vist i fig. 13; fig. 15 er en skematisk, perspektivisk afbildning svarende til fig. 14, men her visende fordelingsmønsteret som symbolsk er repræsenteret ved adskilte punkter og som det ses hvis man så baglams i det optiske system langs den optiske akse udgående fra venstre halvdel af systemet, dvs. højre todelte spejl som vist i fig. 13; fig. 16 er en skematisk afbildning set forfra visende dannelsen af de to halvdele af det delte fordelingsmønster, som symbolsk repræsenteres ved adskilte punkter og ligeledes visende hvorledes de to billedhalvdele ville fremkomme, når man ser baglams gennem det optiske system langs de i det væsentlige parallelle optiske akser af systemet udgående fra parret af todelte spejle vist på fig. 13; fig. 17 er en skematisk afbildning fra siden visende hvorledes lys kollimeres ved hjælp af en kollimeringslinse i den højre halvdel af det optiske system til frembringelse af et udgangslysstrålebundt, der er kendetegnet ved dets skarpe relative plane vandrette overkant; fig. 18 er en afbildning identisk med fig. 17 bortset fra at den viser dannelsen af et kollimeret udgangsstrålebundt i den venstre del af det optiske system; fig. 19 er en perspektivisk afbildning, der viser et typisk hus som kan anvendes i forbindelse med det optiske belysningssystem ifølge den foreliggende opfindelse.

fig. 20 er en afbildning forfra af et optisk belysningssystem i henhold til opfindelsen med systemet vist efter aftagning af huset og med en aktiveringsmekanisme for panorering af dobbeltspejlene vist delvis i en skematisk blokdiagramform; fig. 21 er en planafbildning af udførelseseksemplet vist i fig. 20; 7 148237 fig. 22 er en afbildning fra siden af udførelseseksemplet vist ifølge fig. 20, og fig. 23 er en grafisk fremstilling af en typisk profil for et strålebimdt med hensyn til lysintensitet (ordinaten i fig. 23) og graden af divergens både til venstre og til højre fra den generelt vandrette optiske akse af systemet.

Selvom opfindelsen kan underkastes forskellige modifikationer og udføres på alternative måder, er der som eksempel vist specifikke udførelsesformer i tegningen og disse vil i det følgende blive beskrevet i detaljer. Det må imidlertid forstås, at disse ikke har til formål at begrænse opfindelsen til de viste udførelsesformer, men tværtimod er det formålet * at dække alle modifikationer, ækvivalenter og alternativer, som falder indenfor ånden og rammerne af opfindelsen, således som den fremgår af de efterfølgende patentkrav.

Selvom den foreliggende opfindelse kan beskrives med tilstrækkelig tydelighed til at blive forstået af en fagmand indenfor området af optiske systemer ved ganske enkelt at henvise til udførelseseksemplet ifølge fig. 19 - 23 formodes det at det vil være lettere at opnå en fuld forståelse af opfindelsen ved først at gennemføre en beskrivelse i til dels skematiske og teoretiske vendinger af det samlede koncept vedrørende behandling af det kollimerede lysstrålebundt, som udgår fra en konventionel lyskilde med høj strålingsintensitet, såsom f.eks. en kortbuet xenon-lampe, i et simpelt optisk system, hvori det kollimerede strålebundt afbildes på den knivskarpe kant eller vinkel på et reflekterende 90° prisme, hvor den deles og de afstumpede halvdele af det således opsplittede strålebundt derefter rekollimeres og udsendes langs i det væsentlige parallelle baner, og hvori kollimeringslinserne, der anvendes, kun modtager lys fra den øverste halvdel af deres respektive brændplaner således at de udsender et par udgangsstrålebundter fra udgangsoptikkeme i systemet med en karakteristisk skarp, veldefineret forholdsvis plan overkant beliggende i det væsentlige i et vandret plan, som passerer gennem systemets optiske akse. Af denne grund vil den følgende detaljerede beskrivelse af opfindelsen omfatte to særskilte afsnit.

148237 8 nemlig en første skematisk og noget teoretisk beskrivelse af opfindelsen og derefter en yderligere beskrivelse af et praktisk udførelseseksempel ifølge opfindelsen.

. Eftersom det kollimerede strålebundt, som indføres i det optiske system ved indgangsoptikken i det følgende opsplittes og omdirigeres til et par hinanden overlappende, i det væsentlige parallelle strålebundter, vil den følgende beskrivelse fra tid til anden referere til "venstre" og/eller "højre" dele af systemet. Det må forstås, at sådanne referencer ikke henviser til systemdelene, som de ses på tegningerne, men snarere til venstre og højre dele af systemet, som man vil se disse, når man står bag projektøren og ser fremefter langs det udgående lysstrålebundt rettet mod en fjern genstand. Identiske dele i venstre og højre afsnit af systemet vil derfor blive betegnet med identiske henvisningstal, men disse er i den venstre del af systemet yderligere forsynet med betegnelsen "L" på hver henvisningsbetegnelse, medens delene i den højre side af systemet vil indbefatte henvisningen "R" på hvert henvisningstal. Endvidere eftersom udførelseseksemplet ifølge opfindelsen som vist i fig. 19 - 23 anvender to identiske sammenflettede optiske systemer, som hver har venstre og højre afsnit, vil delene i det andet optiske system blive adskilt fra de identiske komponenter i det første optiske system ved tilføjelsen af en apostrof C"") efter hver henvisningsbetegnelse.

På fig. 1 er der vist et typisk system med en konventionel konstant lysende projektør på et marinefartøj, såsom en hydrofoilbåd, der generelt er vist med henvisningsbetegnelsen 50. Som vist her er der på fartøjet 50 monteret en projektør 55 på en sådan måde, at den udsender en lyskegle 60 fremefter på en sådan måde, at den næsten strejfer vandlinien WL, idet strålebundtet rettes mod et sigtepunkt AP, som for eksempel kan være beliggende 1300 m foran fartøjet. For at kunne overse det belyste område med henblik på at lokalisere genstande indenfor området er der monteret et konventionelt TV-kamera med stor lysfølsomhed i nogen afstand over projektøren 55. Synsfeltet for televisionskameraet 65 er sædvanligvis tilstrækkeligt til at omfatte hele det belyste område og dersom en eller anden genstand kommer til syne indenfor det belyste område, f.eks. en genstand, der kommer til syne i punktet TP, vil den 1A8237 9 ses fra kameraet 65 langs en sigtelinie LOS, der strækker sig fra kameraet 65 til genstanden. Det er underforstået, at forholdene som vist i fig. 1 er helt skematiske og ikke vist i skala, eftersom punktet, hvori genstanden befinder sig, meget vel kan befinde sig 1300 m eller mere fra kameraet 65.

Med det foregående i erindring vil det bemærkes, at sigtelinien LOS skærer lysstrålebundtet 60 ved et punkt 66, og det bemærkes med skyldigt hensyn til fortegningen i figuren at i det væsentlige hele sigtelinien mellem kameraet 65 og genstanden TP, dvs. den del af sigtelinien som repræsenteres af længden x, forløber gennem lysstrålebundtet mellem punktet 66 og genstanden TP. Endvidere vil fagmanden bemærke, at den del af strålebundtet 60, som befinder sig over strålebundtets optiske akse OA, ikke tjener noget nyttigt formål med hensyn til'belysning af genstanden i punktet TP, men nærmere kun medvirker til at fremkalde en spredt tilbagekastet belysning, som tjener til at nedsætte lyskontrasten mellem den belyste genstand og baggrunden; og eftersom skæringspunktet 66 generelt befinder sig forholdsvis tæt på kameraet 65 på de afstande, som her er relevante, er det fremkaldte problem meget lig det, som en motorkørende oplever, når han forsøger at anvende sit "lange lys" under tågede forhold. Det ville være ideelt, hvis det var muligt at eliminere den øverste halvdel af strålebundtet 60 over et generelt vandret plan, som passerer gennem den optiske akse OA, hvorved det ville være muligt at reducere den forholdsvis store del x af sigtelinien LOS mellem punktet 66 og genstanden TP til en reletavt lille afstand y, hvorved virkningen fra spredt reflekteret lys ville reduceres væsentligt, eftersom skæringen mellem sigtelinien LOS med den optiske akse OA ville befinde sig tæt på genstanden ved punktet TP og fjernt fra kameraet 65.

På fig. 2A til 2C er der skematisk vist formen og diffusionsegenskaberne af et lysstrålebundt 60, som udsendes fra en konventionel kontinuerligt lysende projektør, som den ved 55 i fig. 1 viste. Det må forstås, at afbildningerne vist i fig. 2A til 2C repræsenterer lysfordelingen som den ses i efter hinanden følgende på stadig større afstand beliggende planer vinkelret på den optiske akse OA i systemet. Det vil sige, at fig. 2A afbilder et tværsnit gennem lysstrålebundtet 60 10 148237 ved et punkt, der kun befinder sig få cm fra udgangsoptikken og som følge heraf synes strålebundtet at have en relativt skarp, klart defineret cirkulær omkredskant 68 omgivet af en sort ikke belyst region 69.

Fig. 2B viser et tværsnit gennem det samme strålebundt 60, men i noget større afstand fra projektøren 55 - f.eks. i en afstand af størrelsesordenen 30 cm fra denne. Som her vist er området med maksimal belysning beliggende forholdsvis tæt på den optiske akse OA på systemet, og efterhånden som man bevæger sig radialt ud fra den optiske akse OA aftager lysintensiteten. Som følge heraf har de yderste omkredsområder af strålebundtet 60 en tilbøjelighed til at virke noget diffuse som vist ved 70, idet disse områder stadig er omgivet af et ikke belyst område 69. Fig. 2C afbilder et tværsnit i afvigende målestok af lysfordelingen i et lysstrålebundt 60 i endnu større afstand fra lyskilden 55, såsom f.eks. af størrelsesordenen 2 m. Som vist her er det radiære omfang af strålebundtet forøget yderligere og derfor er de ydre omkredsregioner af strålebundtet 60 blevet endnu mere diffuse som vist ved 71. Ved følgende tværsnit langs strålebundtet på progressivt forøgede afstande har fordelingsmønsteret for lysintensiteten en tendens til at blive endnu mere diffus og ved den yderste del af projektørens rækkevidde vil lysniveauet antage form med direkte proportionalitet mellem lysintensiteten og afstanden fra projektøren (jvf. fig. 5).

På fig. 3 er der skematisk vist et arrangement i henhold til den foreliggende opfindelse, i henhold til hvilken den Øverste halvdel af lysstrålen, som udsendes fra lyskilden, nemlig den del af lysstrålebundtet, som befinder sig over et vandret plan, som passerer gennem systemets optiske akse - er blevet elimineret i henhold til den foreliggende opfindelse. Der er således her vist en lysgiver 75 med lav, spredt reflektion i henhold til den foreliggende opfindelse monteret på et hydro-foilt fartøj 50 i samme position som den konventionelle projektør 55 ifølge fig. 1. På lignende måde er lysgiveren skematisk vist som rettet mod det samme punkt AP, medens et televions-kamera 65 med stor lysfølsomhed er placeret på samme position som kameraet vist ifølge fig. 1 til overvågning af genstande, 11 148237 f.eks. ved punktet TP, som her befinder sig i samme afstand fra kameraet som genstanden ifølge fig. 1. I dette tilfælde er skæringspunktet 66 mellem sigtelinien LOS fra kameraet og lysstrålebundtet 80 i realiteten på den optiske akse OA på systemet og det er forskudt mod højre (som set i fig. 3) til et punkt, der befinder sig langt fra kameraet 65 og forholdsvis tæt på genstanden i punktet TP. Følgelig er det eneste område, hvor den spredte reflektionseffekt er til stede, området y mellem punktet 66 og punktet TP, og eftersom dette område befinder sig langt fra kameraet 65, formindskes virkningen af den spredte reflektion på den tilsyneladende kontrast mellem genstanden og baggrunden betydeligt.

På fig. 4A til 4C er der skematisk vist tre tværsnit gennem strålebundtet 80 vinkelret mod den optiske akse OA af belysningssystemet og i samme afstande fra lyskilden 75 som afstandene ifølge fig. 2A til 2C fra lyskilden 55. På fig. 4A vil det bemærkes, at fordelingsmønsteret i strålebundtet 80 i alt væsentligt er identisk med tværsnittet gennem strålebundtet 60 ifølge fig. 2A, idet tværsnittet er foretaget i det væsentlige ved udgangsoptikken i systemet. Strålebundtet er ved dette punkt kendetegnet ved en skarpt defineret omkreds 68 omgivet af et ikke belyst område 69. På fig. 4B, nemlig ved et tværsnit i en afstand afca. 30 cm fra udgangsoptikken i systemet ses det, at strålebundtet 80 under et vandret plan, som passerer gennem den optiske akse OA i systemet i det væsentlige er identisk med den tilsvarende del af den traditionelle lysstråle 60 vist i fig. 2B. Det vil sige, at den nedre halvdel af lysstrålebundtet 80 har en tilbøjelighed til at blive mere diffust som vist ved 81 i større radial afstand fra den optiske akse, idet det stadig er omgivet af et mørkt, ikke belyst område 69. Imidlertid er den øverste del af lysstrålebundtet begyndt at flades ud og afgrænses af en forholdsvis skarp til dels kuppelformet kant 82.

På større afstande, f.eks. ca. 1,5 m fra udgangsoptikken i systemet er den nedre halvdel af strålebundtet 80 blevet endnu mere diffust på større afstande fra den optiske akse OA, som vist ved 83 i fig. 4C. I modsætning hertil er den øverste del af strålebundtet 80 blevet forholdsvis flad og fast- 12 148237 lægger en skarp afgrænsningslinie mellem den belyste del i strålebundtet 80 og det ikke belyste område 69, som omgiver strålebundtet som vist ved 84. De optiske egenskaber ved denne type strålebundt er således at den øvre kant ved større afstande fra udgangsoptikken i systemet vil få en stadig fladere og mere skarpt afgrænset øvre kant. Det vil sige, at på progressivt større afstande fra systemets udgangsoptik antager belysnings- · niveauet i strålen en form med direkte proportionalitet med lysgiverens strålingsintensitet og afstanden, når fordelingen er opdelt som vist i fig. 6.

I fig. 5 er der i skematisk form generelt vist en tredimensional afbildning af et typisk fordelingsmønster for lysenergi, som set fra forskellige vandrette og lodrette vinkler. Således er lysintensiteten i en typisk kollimeret lysstråle maksimal langs den optiske akse OA og aftager progressivt mod yderkanten af lysstrålen efterhånden som man bevæger sig bort fra den optiske akse OA i enhver retning. Det er på grund af dette fænomen at de radiære yderste områder af strålebundter fra kollimerede lyskilder (betragtet i tværsnit langs strålebundtet vinkelret på den optiske akse OA) har tendens til at være af til stadighed aftagende belysning. På fig. 6 er der skematisk vist en tilsvarende tredimensional afbildning af lysintensiteten i et lysstrålebundt, men visende dette efter at det er blevet opsplittet langs et plan, som skærer den optiske akse OA op i to halvdele, idet strålebundterne placeres ovenpå hinanden med overlap, således at de fastlægger et par generelt parallelle optiske akser OAL og OAR. Fagmanden vil forstå, at fordi de to halvdele af den delte fordeling vist i fig.

6 er placeret med overlap, vil lysintensiteterne adderes i forhold til lysfordelingen fra den anden halvdel.

I fig. 7 er der vist grafisk en sammenlignende fremstilling af tilsyneladende kontrast (ordinaten i fig. 7) af genstande på forskellige afstande (abscissen i fig. 7) fra lyskilden både ved anvendelse af et konventionelt, kendt system af den i fig. 1 viste type og et system med delt fordeling i henhold .til den foreliggende opfindelse og af den i fig. 3 viste type. Som her vist repræsenterer kurven 85 den tilsyneladen 13 148237 de kontrast mellem belysningen af en genstand og dens omgivende baggrund under anvendelse af en konventionel projektør 55 ifølge fig. 1 under forhold, hvor den meteorologiske sigtbarhed er 5 km. Det bemærkes, at efterhånden som afstanden fra lyskilden til genstanden forøges, aftager den tilsyneladende kontrast progressivt. Kurven 86 illustrerer den tilsyneladende kontrast ved forøgede afstande og under anvendelse af en konventionel projektør, når den meteorologiske sigtbarhed er reduceret til to kilometer. Kurven 87 vist i fig. 7 repræsenterer den tilsyneladende kontrast mellem en genstand og den omgivende baggrund med en meteorologisk sigtbarhed på 5 km under anvendelse af et belysningsorgan 75 med ringe spredt reflektion og af typen vist i fig. 3 og indbefattende træk ifølge den foreliggende opfindelse. Det bemærkes, at den tilsyneladende kontrast er tilbøjelig til at aftage fra et ideelt niveau på 1,0 til et punkt noget over 0,8 i en afstand af tilnærmelsesvis 600 m. Derefter forøges imidlertid den tilsyneladende kontrast gradvist. Det vil ifølge fig. 3 ses, at forøgelsen i den tilsyneladende kontrast skyldes det forhold, at jo tættere genstanden TP befinder sig ved sigtepunktet AP, des mindre vil virkningen af reflekteret belysning være og teoretisk vil der i sigtepunktet AP ikke forekomme reflekteret belysning. Kurven 88 i fig. 7 er repræsentativ for den tilsyneladende kontrast under anvendelse af den foreliggende opfindelse og under forhold med en meteorologisk sigtbarhed på to km.

Det bemærkes, at også her har den tilsyneladende kontrast en tilbøjelighed til langsomt at aftage til et punkt ca. 600 m fra lysgiveren, hvorefter den langsomt tiltager. I begge tilfælde er den tilsyneladende kontrast, når den foreliggende opfindelse udøves, væsentligt højere end hvad der kan opnås ved anvendelse af konventionelle kendte systemer med fuld fordeling og dette er tilfælde ved alle afstande fra udstyret.

Med henvisning til fig. 8 er der skematisk vist forbindelsen mellem de grundlæggende dele i systemet ved den praktiske anvendelse af den foreliggende opfindelse. Som vist anvendes en konventionel buelampe generelt betegnet med 100 (som f.eks. kan være en kortbuet xenon-lyskilde eller lampe af den type, som under betegnelsen "VIX-500" fremstilles af Eimac Division of Varian i San Carlos, Californien) til fremstil- 14 148237 ling af et kollimeret lysstrålebundt skematisk betegnet med CB, som her indføres i det optiske system ved indgangsoptikken på lyskilden 100, idet denne optik danner indgangsoptik 101 i systemet. Eftersom buelamper, som den vist ved 100 i fig. 8, ikke kan anbefales at blive anvendt i lodret stilling er det kollimerede strålebundt CB her vist forløbénde i et vandret ..plan. Strålebundtet CB spejles opefter ved hjælp af et dichroisk spejl gennem et par koaksialt og med indbyrdes afstand placerede linser Li og L2, som tjener til at afbilde lysbuen på den relativt skarpe kant 104 på et reflekterende prisme 105 fremstillet af passende dichroisk materiale og fortrinsvis med de reflekterende overflader placeret med en indbyrdes vinkel på 90°.

I henhold til et vigtigt træk ifølge opfindelsen tjener prismet 105 til opdeling af fordelingsbilledet og spejler lyset fra de respektive prismehalvdele i modsatte retninger langs baner, der er betegnet med 106R og 106L. Ved udøvelse af opfindelsen modtages der kun lys i den øverste del af brændpla-nerne i de omdirigerede halvdele af fordelingsbilledet i de respektive linser i et par kollimeringslinser 108R og 108L, som tjener til kollimering af lyset i de respektive fordelingsbi liedhalvdele og til at rette det kollimerede lys ind langs de respektive akser 109R og 109L mod vinklen på et par di-chroiske dobbeltspejle HOR, HOL. Dobbeltspejlene HOR, HOL tjener til omdirigering af det kollimerede lys langs vandrette og generelt parallelle akser. På grund af at spejlene 110R, HOL er dobbeltspejle med to facetter placeret med en indbyrdes lille vinkel i forhold til hinanden (udtrykt ved linier, der er normaler til sådanne facetter) er antallet af lysstrålebundter, som udsendes fra udgangsoptikkerne HIL, H1R i realiteten fordoblet. Det vil sige, at den venstre del af systemet frembringer et første og et andet lysstrålebundt 112L, 114L, som divergerer en smule fra hinanden med en forholdsvis lille vandret vinkel a. På tilsvarende måde fremstiller den højre del af systemet et par lysstrålebundter 112R og 114R, som ligeledes afviger en smule fra hinanden med en relativt lille vandret vinkel a.

Med henblik på at lette forståelsen af den foreliggende opfindelse er den del af det optiske system, som strækker sig 15 148237 fra indgangsoptikken 101 (fig, 8) til det reflekterende dele-prisme 105 blevet gengivet skematisk i vandret plan i fig. 9. Imidlertid er en-del af systemet fra spejlet 102 (som ikke er vist i fig. 9) til prismet 105 blevet nedlagt i det horisontale plan af den kollimerede lysstråle, som udgår fra buelampen eller buelyskilden 100. Således er der i fig. 9 vist en parabolsk reflektor 115 af den type, som sædvanligvis anvendes inden i lampen 100. I denne type lampe har lys, som udgår fra et hvilket som helst punkt af lysbuen én tilbøjelighed til at blive reflekteret af den parabolske reflekter 115 langs parallelle linier. Men, som det her er vist, vil lys, som udgår fra punktet Pi blive reflekteret langs parallelle linier 116, lys udgående fra punktet P2 vil reflekteres langs parallelle linier 117 og lys udgående fra punktet P3 vil reflekteres langs parallelle linier 118. Den kollimerede lysstråle, som udgår fra udgangsåbningen af lampen 100 dirigeres mod et linsesystem, nemlig linserne LI og L2 ifølge fig. 8, som skematisk er vist i fig. 9 som en enkelt linse 119. Linsen 109 tjener til afbildning af fordelingsmønsteret ved kanten 104 på deleprismet 105.

Mere specifikt afbildes lys udgående fra punktet Pi i den parabolske reflektor 115 i et punkt II, lys udgående fra et punkt P2 afbildes i et punkt 12 og lys fra et punkt P3 afbildes i et punkt 13.

I fig. 10 er det samme afbildningssystem som vist i plan i fig. 9 vist i opstalt i fig. 10, igen med en del af systemet fra spejlet 102 (fig. 8) til prismet 105 nedlagt i vandret plan. Det betyder, at lys kan anses for at udgå fra punkt PI på den optiske akse og punkter P4 og P5, som henholdsvis er beliggende over og under den optiske akse (således som det bedst ses i fig. 11). Lys, som udgår fra punkt PI reflekteres langs parallelle linier 116 medens lys udgående fra punkt P4 reflekteres langs parallelle linier 120 og lys udgående fra punkt 5 reflekteres langs parallelle linier 121. Sådanne parallelle lysstråler afbildes derefter ved hjælp af linsen 119 med alt lys udgående fra punkterne P1,P4 og P5 afbildet langs den skarpe kant på prismet 105 ved de respektive afbildningspunkter 11,14 og 15.

Sammenholdes fig. 9, 10, 11 og 12 forstås det, at lys fra punkt Pi (fig. 11) vil afbildes på kanten 104 på prismet 16 148237 105 i punkt II, lys fra punkterne P4 og P5 vil henholdsvis af-bildes i punkterne 14 og 15, som også ligger på kanten 104 på prismet 105 og lys fra punkterne P2 og P3 vil henholdsvis afbildes i punkter 12 og 13 i et i det væsentlige vandret plan indeholdende kanten 104 på prismet 105. Som følge heraf frembringes der i det vandrette plan, som indeholder kanten 104 af prismet 105, et afbildningsmønster, som repræsenterer lampens lysfordeling fra buen (fig. 8), idet et sådant billede er symbolsk vist ved punkterne II til 15 og andre punkter beliggende derimellem. Den venstre halvdel af billedet som den ses i fig. 12 betegnes med henvisningsbetegnelsen· 122, medens den højre halvdel af fordelingsbilledet betegnes med henvisningsbetegnelsen 124.

Som det bedst ses i fig. 13 til 16 deles fordelingsbilledet repræsenteret ved punkterne II til 15 af prismet 105, og dersom man betragter den højre facet 125R af primset 105, vil man se, at halvdelen af fordelingsmønsteret betegnes ved 122 i fig.

12, nemlig den halvdel af fordelingsmønsteret defineret ved punkterne II, 14 og 15, som ligger langs prismets kant 104 og ved punktet 12. Den halvdel 122 af fordelingsmønsteret forekommer at stå opret i et lodret plan, som skærer gennem prismet 105 langs dets kant 104 {som det bedst ses i fig. 16). På tilsvarende måde, hvis man så baglæns mod udgangsoptikken 111R i systemet og ind i dobbeltspejlet HOR, ville man se den højre facet 125R af prismet 105 og delen 122 af fordelingsmønsteret indeholdende punkterne II, 12, 14 og 15, således som det bedst fremgår af fig.

14 og 16 tilsammen. Ser man baglasns gennem udgangsoptikken 111L langs den optiske akse af den venstre del af systemet, vil man se den venstre facet 125L på prismet 115 og den del 124 af fordelingsmønsteret, som defineres af billedpunkterne II, 13, 14 og 15.

På fig. 17 er det skematisk vist, hvorledes det foreliggende optiske system tjener til at vende det delte eller afskårne fordelingsbillede 122, således at der frembringes et udgangslysstrålebundt med en relativt skarp, veldefineret, flad, vandret kant. I denne forbindelse er der her vist en del 122, som repræsenterer halvdelen af fordelingsbilledet defineret ved punkterne II, 12, 14 og 15 rettet mod kollimeringslinsen 108R og eftersom denne del af fordelingsbilledet ikke indehol 17 148237 der lyskilder i den nedre halvdel af billedplanet af linsen 108R er det kollimerede strålebundt, som udgår fra linsen 108R, kendetegnet ved en relativt skarp, flad, vandret overkant defineret ved parallelle linier 126 udgående fra systemet. Tilsvarende vil lys udgående fra punktet 12 i delen 122 af fordelingsbilledet være rettet langs parallelle linier 128, som har tendens til at divergere nedefter fra den optiske akse af systemet. Som en konsekvens af denne konstruktion vil et tværsnit gennem det kollimerede strålebundt, som udgår fra linsen 108R og foretaget tæt på udgangsoptikken under forudsætning af at denne er cirkulær, fremtræde som en cirkel, således som det er vist i fig. 4A, medens efterfølgende snit i større afstand fra udgangsoptikken vil have den øvre halvdel af strålebundtet placeret over et vandret plan, som passerer gennem den optiske akse af systemet afskåret stadig fladere og skarpere således som det bedst ses i fig. 4B og C. Eftersom kollimeringslinsen 108R ikke modtager lys fra den nedre del af dens billedplan, er der ingen tendens for strålebundtet, som udgår fra udgangsoptikken 111R, til at afvige opefter fra horisontalplanet, som passerer gennem den optiske akse af systemet. I virkeligheden, når man kun betragter den højre udgangsoptik 111R, er kun halvdelen af fordelingsbilledet, nemlig den del 122 af billedet, som indeholder punkterne II, 12, 14 og 15, projiceret udefter med den øvre flade skarpe kant af det kollimerede strålebundt fastlagt ved lys, som udgår fra billedpunkterne II, 14, 15.

Tilsvarende fra den resterende halvdel 124 af fordelingsbilledet omvendes dette ved hjælp af linsen 108L, således at der frembringes et kollimeret strålebundt udgående fra den venstre udgangsoptik 111L. I dette tilfælde vil lys udgående fra punkterne II, 14 og 15 igen dirigeres langs parallelle linier 126 (fig. 18), medens lys fra punktet 13 udgår fra linsen 108L langs parallelle linier 129, som afviger nedefter fra systemets optiske akse. Følgelig vil den øvre kant af det kollimerede strålebundt udgående fra udgangsoptikken 111L (fig. 13) omfatte en generelt skarp, flad horisontal kant, som svarer til lys udgående fra punkterne II, 14 og 15 fra fordelings-billedhalvdelen 124. Det vil sige, at både den højre og venstre del af det optiske system udsender strålebundter fra udgangs- 18 148237 optikkerne 111R og 111L med øvre flade kanter defineret ved lyspunkter II, 14, 15 langs kanten 104 af prismet 105, nemlig overkanterne af strålerne er fastlagt af den del af lysfordelingen fra lampen 100, som afbildes langs den skarpe kant eller vinkel 104 på prismet 105 og som tjener til afskæring eller deling af fordelingsbilledet langs en linie, som passerer gennem og er vinkelret på aksen af strålebundtet.

Således er der ovenfor beskrevet et systemeksempel, hvori et kollimeret strålebundt udsendt fra en egnet buelyskilde 100 med stor udstrålingsintensitet får sit fordelingsbillede opdelt med de to halvdele af det således delte billede rettet i modsatte retninger ind i kun de øvre halvdele af billedplanet af et par kollimeringslinser og efter at disse fordelingsbilledhalvdele er vendt ved hjælp af kollimeringslinser omdirigeres de langs i det væsentlige parallelle horisontale optiske akser uden belysning af rummet over et horisontalt plan, som passerer gennem systemets optiske akser.

I fig. 19 er der vist et udførelseseksempel på en lysgiver eller projektør 75, hvori træk ifølge den foreliggende opfindelse er indeholdt og som tillader udsendelse af et strålebundt 80 (fig. 3 og 4A-4C) med et bredt udseende fremefter med relativt stor strålingsintensitet langs et horisontalt plan som passerer gennem systemets optiske akse og hvor der i det væsentlige ikke forekommer nogen belysning af rummet over dette generelt vandrette plan. Det er underforstået, at når der henvises til et "vandret plan", der passerer gennem systemets optiske akser, vil et sådant plan i realiteten hælde en smule under de fleste driftsbetingelser, således at det skærer et fjernt sigtepunkt AP (fig. 3) i en strejfende hældning. Generelt vil en sådan hældning nedefter være af størrelsesordenen 1/4° og fortrinsvis er projektøren 75 monteret i en egnet kardansk ophængning eller lignende (ikke vist i detaljer) på konventionel måde, således at den ønskede vinkelhældning af de optiske akser OA i systemet i forhold til vandlinien WL bibeholdes selvom en hydrofoil eller lignende båd 50 foretager vippebevægelser under bevægelsen gennem vandet.

Som vist i fig. 19 ses det, at projektøren 75 omfatter et hus 150 med et par med vandret afstand placerede lystransparente vindspejle 151R, 151L fremstillet af glas eller lignende.

19 148237

Eftersom apparatet, når det anvendes på et fartøj, som bevæger sig gennem vandet, vil blive udsat for vandsprøjt og forskellige forureninger, såsom saltvand, er vindspejlene 151R, 151L forsynet med vindspejlsviskere 152 for at holde disse klar for sprøjt. Sådanne viskere er drevet ved hjælp af en passende kraftkilde (ikke vist), såsom f.eks. en elektrisk motor eller lignende. Desuden er der for at sikre, at vindspejlene holdes rene, passende dyser 154 til sprøjtning af en renseop-løsning på vindspejlene på kendt måde.

I fig. 20, 21 og 22, der betragtes under et, er projektøren 75 vist med huset 150 fjernet, således at de forskellige træk ifølge opfindelsen træder frem. Det ses, at projektøren omfatter en ramme 155, inden i hvilken der er monteret en passende kortbuet xenonlampe 100 eller en anden kilde for kolli-meret lys med høj strålingsintensitet, og hvori det kollimere-de lysstrålebundt gennem indgangsoptikken 101 i det optiske system rettes langs en vandret bane og spejles lodret opefter ved hjælp af et dichroisk spejl 102 monteret i rammen 155 og placeret i en vinkel på 45° med det kollimerede strålebundt (som tydeligst vist i fig. 22). Strålebundtet reflekteres således opefter langs en lodret bane og afbildes ved hjælp af linser L1,L2 på kanten 104 af et spejlende prisme 105, idet aksen af strålebundtet afbildes på prismets skarpe kant, således at lysmønsteret afskæres eller deles. Prismet 105 tjener til deling af fordelingsbilledet som antydet ovenfor, med lys fra én halvdel af billedet rettet mod den højre del af det optiske system (dvs. til venstre i fig. 20 og 21), således at lyset i strålebundtet kun findes i den øvre halvdel af bil-ledplanet for kollimeringslinser 108R, som her tjener til at rette et kollimeret strålebundt mod et dobbeltspejl HOR. Eftersom dobbelt spejlet HOR er placeret i en vinkel på ca. 45° i forhold til det kollimerede strålebundt udgående fra linsen 108R (fremgår bedst i fig. 21), tjener det til at rette et par ubetydeligt divergerende lysstrålebundter 112R, 114R langs divergerende akser, som forlader udgangsoptikken 111R ved kanten af dobbeltspejlet HOR. Lys fra den resterende halvdel af fordelingsbilledet rettes mod den venstre del af systemet (dvs. mod højre som afbildet i fig. 21) gennem kollimerings-linsen 108L til dobbeltspejlet HOL, hvorved der frembringes divergerende strålebundter 112L,114L, som forlader udgangsoptik- 20 148237 ken 111L ved vinklen på dobbelt spejlet HOL.

I udførelseseksemplet for opfindelsen som vist i fig. 20 til 23 findes der et sekundært optisk system, som er forskudt i forhold til det første ovenfor beskrevne optiske system, men som iøvrigt er identisk med dette i alle funktionelle henseender. Det sekundære system omfatter en identisk kortbuet xenonlampe 100', som tjener til at rette et strålebundt vandret gennem en linse LI' til et dichroisk reflekterende spejl 102', som her tjener til omdirigering af strålebundtet i lodret retning gennem en linse L2' til en vinkelkant 104' på et prisme 105'. Fagmanden forstår, at placeringen af linserne LI' og L2' på modsatte sider af det dichroiske spejl 102’ ikke forårsager nogen ændring i de optiske egenskaber af systemet sammenlignet med det første optiske system, hvori begge.linser Li, L2 findes mellem det dichroiske spejl 102 og prismet 105. Arrangementet er således at prismet 105' forbundet med det andet optiske system tjener til deling af fordelingsbilledet og dirigerer lys fra en halvdel af billedet mod højre del af systemet,(dvs. til venstre som afbildet i fig. 20) gennem kollimeringslinser 108R' til et dobbeltspejl HOR*, som tjener til at rette det kollime-rede og omvendte fordelingsbillede fra udgangsoptikken 111R' langs et par ubetydeligt afvigende baner 112R', 114R'. Lys fra den resterende del af fordelingsbilledet rettes mod den venstre del af systemet, (dvs. mod højre som afbildet i fig. 20) gennem kollimeringslinsé 108L' til dobbeltspejl HOL' og derfra fra udgangsoptikken 111L' langs ubetydeligt divergerende baner 112L', 114L'.

Det vil forstås, at det sammensatte lysstrålebundt 80 (fig. 3) udgående fra projektøren 75 ifølge udførelseseksemplet afbildet i fig. 20 til 22 omfatter otte separate strålebundter, som i et fjernt område (dvs. på en forudbestemt, ikke kritisk afstand fra udgangsoptikkerne 111R,111L) overlejres på den skematisk i fig. 6 viste måde, nemlig strålebundterne 112R, 114R, 112L og 114L udsendt fra det første optiske system og strålebundterne 112R', 114R', 112L' og 114L' udgående fra det andet optiske system.

I fig. 23 er der skematisk vist et vandret profil af lysstrålebundtet 80, som udsendes med strålingsintensiteten afsat som ordinat og divergensen i grader fra den optiske ak- 21 148237 se OA i systemet afsat som abscisse. Som vist svarer spidserne 112L', 112R', 114L' og 114R' til punkterne med maksimal strålingsintensitet svarende til de tilsvarende strålebundter udgående fra det ovenfor beskrevne sekundære optiske system.

På grund af den additive virkning af strålingsintensiteten fra de overlejrede strålebundter, vil totalintensiteten af den sammensatte belysning frembragt af de to optiske systemer aftegnes som kurven 200. I korthed frembringer opfindelsen som beskrevet ovenfor en sammensat belysning stammende fra otte særskilte strålebundter med et bredt vandret udseende forude med maksimeret strålingsintensitet langs systemets optiske akser og dog hvor tværsnit gennem strålebundterne i planer vinkelret på de optiske akser er kendetegnet ved en flad, skarp veldefineret overkant i det væsentlige sammenfaldende med et horisontalt plan, som passerer gennem systemets optiske akser.

Ved udøvelse af opfindelsen og som det bedst fremgår i fig. 20 og 21, er der tilvejebragt midler for panorering af dobbelt spejl ene HOL, 110R, HOL' og HOR', således at der er mulighed for at strålebundtet 80 kan feje frem og tilbage fra højre mod venstre i et horisontalt plan medens fartøjet 50 (fig. 1) bevæger sig gennem vandet. For at opnå dette er hvert dobbeltspejl monteret i rammen 155 i projektøren 75 på en sådan måde, at det kan foretage en begrænset og styret vinkeldrejning omkring en akse, der falder sammen med spejlets lodret placerede vinkelkant. Eftersom aktiveringsmekanismerne for alle fire dobbeltspejle HOL, HOR, HOL' og 110R! er identiske vil det være tilstrækkeligt at beskrive en enkelt. Som her vist har f.eks. dobbeltspejlet HOR en montering, der tillader rotation omkring en lodret akse, der er sammenfaldende med spejlets kant og passerer gennem udgangsoptikken H1R for systemet ved hjælp af en drevet aksel 201, der er lejret roter-bart i rammen 155 og er forsynet med et tandhjul 202 fastgjort ved den øvre ende. Tandhjulet 202 aktiveres ved hjælp af en snekke 204 indrettet til at blive drevet ved hjælp af en passende servomotor 205, som f.eks. kan være udformet som en hvilken som helst kendt aktiveringsmekanisme. Det vil som det fremgår i fig. 21 være klart, at idet snekken 204 drives f.eks. mod urets retning som afbildet i fig. 22, roteres tandhjulet 202 modsat urets retning, hvorved dobbeltspejlet HOR drejes mod 22 148237 uret omkring en lodret akse, der falder sammen med vinklen mellem spejlene. De fire aktiveringsmekanismer 205 forbundet med de fire dobbeltspejle kan styres ved hjælp af en passende kendt styringsmekanisme 206 (fig. 21), som tjener til at sikre at dobbeltspejlene panoreres synkront og på samme måde.

Selvom det ikke er vist i tegningerne vil fagmanden forstå, at der som følge af lysbuelamperne 100,100' frembringes betydelige varmemængder. Systemer i henhold til opfindelsen vil derfor normalt indbefatte passende køleorganer for systemets kritiske komponenter. F.eks. kan der være passende luftkølesystemer (ikke vist) indrettet til at føre køleluftstrømme henover og rundt om lamperne 100,100' og fortrinsvis mod overfladerne af de reflekterende spejle, specielt spejlene 102,102' for at føre varme fra systemet til en passende og konventionelt udformet varmeveksler (ikke vist).

Fagmanden vil forstå, at den beskrevne fremgangsmåde og apparat blot tjener som eksempel på frembringelse af en lysstråle, der er kendetegnet ved: i) dens brede, vandrette ud seende fremefter; ii) fraværet af lys i rummet over et horisontalt plan, som passerer gennem systemets optiske akser, iii) en skarp, generelt flad vandret, veldefineret øvre kant af lysstrålebundtet; og iv) en høj strålingsintensitet i den del af strålebundtet ved og umiddelbart under det horisontale plan, som passerer gennem systemets optiske akser, hvorved virkningen fra spredt reflektion minimeres og hvorved sigtbarheden, som opnås med systemet, forbedres væsentligt.

Claims (5)

148237

1. Strålekaster omfattende en lyskilde (100) med høj intensitet og et optisk system til dannelse af en kollimeret stråle med høj lysintensitet, kendetegnet ved, at det optiske system har en indgangspupil (101), gennem hvilken en kollimeret lysstråle (CB) fra lyskilden (100) er rettet, en første udgangspupil (111L) og en anden udgangspupil (111R), placeret på generelt parallelle optiske akser, samt ved et reflekterende, billeddelende deleprisme (105), organer (L^,1^,119) indrettet til at afbilde lysstrålen (CB) på deleprismets kant (104) til deling af lysstrålen langs en linie, der skærer dens akse, og reflektering af lysstrålen i to i det væsentlige modsatrettede halvdele (106L,106R); et første og et andet sæt kollimeringsorganer (108L,108R) indrettet til at kollimere de to halvdele (106L,106R) og afbilde disse ved den første og anden udgangspupil (111L,111R), idet kollimeringsorganerne (108L,108R) er således placeret i forhold til deleprismet (105), at de kun modtager lys i den øverste del af billedplanet, samt et første spejl (110L) og et andet spejl (HOL) indrettet til at reflektere strålerne, så de udgår fra den første og anden udgangspupil (111L,111R) •langs i det væsentlige parallelle akser.

2. Strålekaster ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den kollimerede lysstråle (CB) fra lyskilden (100) omfatter en lysbue placeret i en parabolsk reflektors (115) brændpunkt og med en udgangsåbning, der danner indgangspupil (101).

3. Strålekaster ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at prismet (105) er et reflekterende prisme, hvis reflekterende overflader danner en vinkel på 90°.

4. Strålekaster ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved en reflekterende overflade (102) placeret mellem indgangspupilien (101) og prismet (105) til reflektering af den kollimerede lysstråle (CB), der projiceres gennem indgangs-pupillen (101) mod den forreste kant (104) af prismet (105) langs en akse, der skærer prismets kant.

5. Strålekaster ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den reflekterende overflade (102) er dichroisk.