FI88083B

FI88083B - Lens for receiving and/or transmitting infrared rays

Info

Publication number: FI88083B
Application number: FI864655A
Authority: FI
Inventors: Kalervo Alfred August Hermas
Original assignee: Kalervo Alfred August Hermas
Priority date: 1986-05-28
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1992-12-15
Also published as: FI88083C; FI862268A0; FI864655A0; FI864655A

Description

8808388083

Infrapunasäteiden vastaanottoon ja/tai lähettämiseen tarkoitettu linssiLens for receiving and / or transmitting infrared rays

Llns som är avsedd för mottagning och/eller avsändning 5 av infraröda strälarLlns som är avsedd för mottagning och / eller avsändning 5 av infraröda strälar

Keksinnön kohteena on infrapunallnssi.The invention relates to infrared.

1010

Ennestään on tunnettua pallomaisen linssin käyttö infrapunaaaltojen kohdentamisessa detektorille. Samoin ennestään tunnettuja ovat pallomaiset pinnat, joiden kautta infrapunasäteet on sovitettu lähetettäväksi lähetinlaitteista. Ennestään tunnetaan infrapunalaite, jossa 15 lähetinyksikkö on sovitettu lähettämään esimerkiksi TV-vastaanottimen puheäänen siten, että kyseinen ääni amplitudimoduloidaan ja lähetetään amplitudimoduloituna infrapunaaaltona vastaanotinlaitteeseen, joka ottaa kyseisen amplitudimoduloidun signaali vastaan detektorilla ja jossa vastaanotinlaitteessa kyseinen detektorin vastaanottama signaali 20 taajuusmoduloIdaan ja muutetaan takaisin taajuudeltaan vaihtelevaksi äänisignaaliksi. Kyseisessä tunnetussa laitteessa käytetään puolipal-lonmuotoista kokoojalinssiä detektorin edessä. Kyseisen laitteen haittapuolena voidaan pitää nimenomaan sitä, että vastaanotin, johon esimerkiksi korvakuulokkeet ovat liitettynä on hyvin tarkka vastaanotto- • 25 linssin oikealle ja suoralle suuntaukselle lähetinyksikköön nähden.It is already known to use a spherical lens to target infrared waves to a detector. Also known are spherical surfaces through which infrared rays are adapted to be transmitted from transmitter devices. An infrared device is already known in which the transmitter unit is adapted to transmit, for example, the speech sound of a TV receiver so that said sound is amplitude modulated and transmitted as amplitude modulated infrared wave to a receiver device which receives the amplitude modulated signal. This known device uses a hemispherical condenser lens in front of the detector. The disadvantage of this device is precisely that the receiver to which, for example, earphones are connected is very accurate in the right and straight orientation of the receiving lens relative to the transmitter unit.

| Henkilön vähänkin muuttaessa kohtisuoraa suuntaustaan lähetinyksikköön . .·. huononee vastaanoton kuuluvuus ratkaisevasti. Vähäisetkin suuntamuutok- • set aiheuttavat epäbalanssisuutta kuuluvuudessa.| When a person slightly changes their perpendicular orientation to the transmitter unit. . ·. the reception of the reception deteriorates decisively. Even small changes in direction • cause an imbalance in coverage.

30 Keksinnön päämääränä on sellainen infrapunasäteilyä tai infrapuna-aal- • - toja taittava linssi, joka pystyy mahdollisimman tehokkaasti kokoamaan puoliavaruudesta infrapunasäteitä detektorille eli säteilyä vastaanottavalle elimelle. Kyseinen detektori voi olla valoherkkätunnistin, joka ·' · ottaa vastaan esimerkiksi aplitudimoduloidun puhesignaalin ja jossa .·. 35 kyseinen amplitudimoduloitu signaali on nimenomaan infrapunaaaltosig- naali. Keksinnön päämääränä on nimenomaan sellainen linssi- ja laiteratkaisu, joka toimii tehokkaasti infrapuna-aaltojen kokoajana myös silloin, kun henkilön suuntaus lähettimeen muuttuu. Keksinnön päämäärä- 2 88083 nä on nimenomaa sellainen infrapuna-aaltoja käyttävä ja taittava linssi, jossa linssin ollessa keskeisakseliltaan olennaisesti eri suuntainen vastaanottimen ja lähettimen väliseen suoraan nähden niin kyseinen linssi pystyy ottamaan suurillakin poikkeutuskuulumilla lähettimestä 5 lähteneet suorat säteet ja taittamaan ne vielä detektorille.It is an object of the invention to provide a lens which refracts infrared radiation or infrared waves and which is able to collect infrared rays from a semi-space as efficiently as possible on a detector, i.e. a radiation receiving element. The detector in question may be a photosensitive sensor which, for example, receives an apex modulated speech signal and in which. In particular, this amplitude modulated signal is an infrared signal. The object of the invention is precisely such a lens and device solution which effectively acts as a collector of infrared waves even when the orientation of a person to the transmitter changes. The object of the invention is specifically to provide an infrared-using and refracting lens in which the central axis of the lens is substantially different from the direct line between the receiver and the transmitter, so that the lens can take direct beams from the transmitter 5 even with large deflection balls and refract them.

Keksinnö päämääränä on myös sellainen linssiratkaisu, joka on valmistuskustannuksiltaan edullinen.It is also an object of the invention to provide a lens solution which is inexpensive to manufacture.

10 Keksinnön päämääränä on myös sellainen keksinnön mukaista infra- punalinssiä käyttävä infrapunalaite, joka pystyy toimimaan laajalla taajuusalueella, joka laite on tehontarpeeltaan pieni ja joka laite on äänentoiston ominaisuuksiltaan korkeatasoinen ja joka laite pystyy ottamaan vastaan infrapuna-aaltosignaalia koko puoliavaruudesta, jol- 15 loin keksinnön mukainen laite pystyy hyödyntämää sekä lähettimestä tulevat heijastuneet säteet että suorat säteet ja kyseiset suorat säteet silloin, kun vastaanottolaitteen linssi ei ole suunnattuna linssin keskeisalkselilta lähetinlaitetta kohti.It is also an object of the invention to provide an infrared device using an infrared lens according to the invention which is capable of operating in a wide frequency range, which device has a low power requirement and which has a high level of sound reproduction characteristics and which receives an infrared signal from the entire hemisphere according to the invention. the device is capable of utilizing both the reflected rays from the transmitter and the direct rays and those direct rays when the lens of the receiving device is not directed from the central axis of the lens towards the transmitter device.

20 Keksinnön mukaiselle infrapunasäteilyä taittavalle linssille on pää-asillisesti tunnusomaista se, että infrapunalinssi käsittää kaarevan, pallomaisen, infrapunasäteitä taittavan ensimmäisen pinnan ja keskeisen, kartiomaisen, säteitä taittavan toisen pinnan, jolloin linssin : sisälle jää kartion keskeinen tila (A), ja että linssi käsittää lisäksi ; 25 kaarevan säteitä taittavan linssin keskeisen kolmannen pinnan ollen - edullisesti pallokalottipinta, joka liittyy tilaan (A) rajoittuvaan säteitä taittavaan kartiopintaan, jolloin linssin avulla on kohdennet-; tavissa myös heijastussäteet detektorille riippumatta siitä, missä asennossa linssi on lähettimen suhteen.The infrared refracting lens according to the invention is mainly characterized in that the infrared lens comprises a curved, spherical, infrared refracting first surface and a central, conical, refracting second surface, wherein the lens: comprises a central cone space (A), and l in addition; The central third surface of the curved beam refracting lens being - preferably a spherical cap surface associated with the beam refracting conical surface adjacent to the space (A), the lens being targeted; reflection beams to the detector are also available regardless of the position of the lens relative to the transmitter.

3030

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.The invention will now be described with reference to some preferred embodiments of the invention shown in the figures of the drawing, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

: 35 Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen linssin ensimmäinen edullinen suoritusmuoto aksonometrisenä kuvantona.Figure 1 shows a first preferred embodiment of a lens according to the invention in an axonometric view.

3 880833,88083

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 linssi poikkileikkauskuvantona ja kuvioon mukaan on liitetty erillinen infrapunasäteitä vastaanottava detektori .Fig. 2 shows the lens of Fig. 1 in a cross-sectional view and a separate infrared receiver is connected to the figure.

5 Kuviossa 3 on esitetty linssin käytön eräs suoritusmuoto.Figure 3 shows an embodiment of the use of a lens.

Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen infrapunalaite, jossa käytetään keksinnön mukaista infrapunalinssiä. Kuvio esittää kaaviomaisesti niin sanotun infravox-laiteratkaisun.Figure 4 shows an infrared device according to the invention using an infrared lens according to the invention. The figure schematically shows a so-called infravox device solution.

1010

Kuviossa 5 on esitetty aksonometrisesti kuvion 6 mukainen laite.Figure 5 shows an axonometric view of the device according to Figure 6.

Kuvioissa 6A ja 6B on esitetty kuviota 4 ja kuviota 5 vastaavan laitteen ns. langattoman kuuntelulaitteen kytkentäkaavio.Figures 6A and 6B show the so-called device corresponding to Figure 4 and Figure 5. wireless listening device wiring diagram.

1515

Kuvion 6A esityksessä on lähetinyksikön kytkentäkaavio.The representation of Figure 6A is a wiring diagram of the transmitter unit.

Kuviossa 6B on esitetty vastaavasti kuvioita 4 ja 5 vastaavan langattoman kuuntelulaitteen vastaanotinyksikön kytkentäkaavio. Esitykset ovat 20 sekä kuviossa 6A että 6B osittain kaaviomaisia.Fig. 6B is a circuit diagram of a receiver unit of a wireless listening device corresponding to Figs. 4 and 5, respectively. The representations are both partially schematic in both Figures 6A and 6B.

Kuviossa 7 on esitetty kaaviomaisesti keksinnön mukainen linssikäyttö autoradiopuhelimen yhteydessä.Figure 7 schematically shows a lens use according to the invention in connection with a car radio telephone.

♦ ♦ • · · · 25 Kuviossa 8A on esitetty keksinnön mukainen linssikäyttö langattoman ‘ |mikrofonin yhteydessä.♦ ♦ • · · · 25 Figure 8A shows the use of a lens according to the invention in connection with a wireless microphone.

: Kuviossa 8B on esitetty keksinnön mukainen linssin käyttö langattoman soittimeen liittyvän mikrofonin yhteydessä.: Figure 8B shows the use of a lens according to the invention in connection with a microphone associated with a wireless player.

30 . . Kuviossa 9 on esitetty keksinnön mukainen infrapunalinssin käyttö kuvan taltioimislaitteen yhteydessä ja kuviossa esitetysti videokameran käy- * tön yhteydessä.30. . Fig. 9 shows the use of an infrared lens according to the invention in connection with an image recording device and, as shown in the figure, in connection with the use of a video camera.

• · · 4 88083• · · 4 88083

Kuviossa 10 on esitetty keksinnön mukainen infrapunalinssin käyttö kongressitiloihin ja vastaaviin tarkoitetun simultaanitulkkauslaitteen yhteydessä.Figure 10 shows the use of an infrared lens according to the invention in connection with a simultaneous interpreting device for congress rooms and the like.

5 Kuviossa 11 on esitetty keksinnön mukainen infrapunanlinssin käyttö erityisesti kuulovammaisille tarkoitetun studiolaitteen yhteydessä.Figure 11 shows the use of an infrared lens according to the invention, in particular in connection with a studio device for the hearing impaired.

Kuviossa 12A on esitetty kantomatka/kantokulma vertailukäyrästöt. Yhtenäisin viivoin on esitetty vertailuvaihtoehto, jossa vastaanottodetek-10 tori on ollut ilman linssiä. Katkoviivoin on esitetty vertailuvaihtoehto, jossa on käytetty kartiolinssiä ja pistekatkoviivoin on esitetty vertailuvaihtoehto, jossa detektorin edessä on käytetty kartioprisma-linssiä. Kuviossa 12B on esitetty intravox-laitteen äänentoistokäyrä.Figure 12A shows the reference distance / angle reference diagrams. The comparison option with the receiving detector without the lens is shown in solid lines. A dashed line shows a comparison option using a conical lens and dotted lines show a comparison option using a conical prism lens in front of the detector. Figure 12B shows the sound reproduction curve of the intravox.

15 Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen infrapunalinssin suoritusmuoto aksonometrisenä esityksenä. Kuviossa 2 on kuvion 1 suoritusmuoto poikkileikkauskuvantona ja suuremmassa mittakaavassa. Keksinnön mukaisella linssillä voidaan saavuttaa erittäin hyvät optiset ominaisuudet. Keksinnön mukaisesti on pystytty toteuttamaan linssiratkaisu, joka 20 pystyy ottamaan sekä säteilijästä tulevat suorat säteet sekä myös heijastuneet säteet. Keksinnön mukainen linssi pystyy taittamaan kyseiset suorat säteet detektorille siinä asennossa, kun linssi on keskeisakse-liltaan olennaisesti suunnattu säteilijää kohti että myös siinä asen-: nossa, kun linssi on keskeisakseliltaan X olennaisesti poikkeutettu | 25 säteilijää kohti olevasta asemastaan. Keksinnön mukaisesti on pyritty toteuttamaan sellainen infrapunasäteitä kokoava linssiratkaisu, jossa keksinnön mukainen linssi ottaa kyseiset säteilijästä tulevat suorat säteet vastaan, kun infrapunalinssi on keskeisakseliltaan X poikkeutettu jopa 90° säteilylähteen ja vastaanottimen väliseltä suoralta linjal-30 ta.Figure 1 shows an embodiment of an infrared lens according to the invention in an axonometric representation. Figure 2 is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 1 and on a larger scale. Very good optical properties can be achieved with the lens according to the invention. According to the invention, it has been possible to implement a lens solution which is able to take both direct rays from the radiator and also reflected rays. The lens according to the invention is able to refract these direct beams on the detector in the position when the lens is substantially oriented towards the radiator with its central axis and also in the position when the lens is substantially offset with respect to the central axis X | From its position per 25 radiators. According to the invention, an attempt has been made to implement a lens solution which collects infrared rays, in which the lens according to the invention receives said direct rays from the radiator when the infrared lens is offset from the central axis X by up to 90 ° from the straight line between the radiation source and the receiver.

Keksinnön mukaisessa linssin ensimmäisessä suoritusmuodossa on toteutettu linssin reuna-alueiden prismavaikutusta hyväksikäyttävä linssi-: ratkaisu. Nuolilla Lx esitetysti sivultapäin tulevat säteet taittuvat 35 linssin keskeiselle alueelle ja keskeisellä kuperalta linssipinnalta edelleen vastaanottodetektorille tai vastaavalle. Aivan kohtisuorasti 5 88083 sivupintoja vasten tulevat säteet heijastuvat kuvion 1 suoritusmuodossa nuolella 1¾ esitetysti kartiopinnalta suoraan detektorille tai nuolella L3 esitetysti suoraan detektorille 200. Keksinnön mukaisessa linssirat-kaisussa on taittavan hyötypinnan pinta-ala moninkertainen verrattuna 5 esimerkiksi sellaiseen linssiratkaisuun, Jossa linssin keskellä on pelkästään kartio- ja/tai katkaistu kartiopinta ilman, että kartiopinnan päätyyn on sovitettu vielä erillinen kaareva edullisesti kupera taitto-pinta. Käytettäessä pelkästään linssin keskellä olevaa kartiopintaa haittapuolena on tällöin suorien säteiden huono osuminen ja taittuminen 10 detektorille erityisesti linssin ollessa ei-suunnattava keskeisakselil-taan lähetintä kohti. Suorilla säteillä sanotaan silloin olevan ns. varjostusvaikutus. Kuvion esittämässä ensimmäisessä suoritusmuodossa saavutetaan linssillä laaja kantokulma. Kyseinen laaja kantokulma saavutetaan pääasillisesti kahdesta syystä. Keksinnön mukaisella kuvioiden 15 1 ja 2 suoritusmuodon mukaisella linssillä saavutetaan sen reunaosissa ns. prismavaikutus. Säteet Lj ohjautuvat detektoripinnalle L tarkasti. Toiseksi keksinnön mukainen linssi heijastaa kartiopinnalta säteet L2 detektorille. Kyseiset kartiopinnat heijastavat säteet tarkasti kes-keisakseliin X nähden symmetrisesti sovitetulle detektorille. Samoin 20 sivupintoja vasten olennaisesti kohtisuorasti tulevat säteet L3 taittuvat tarkasti detektorille. Detektori, jolla tässä tarkoitetaan infrapunasäteet vastaanottavaa valoherkkää osaa on sovitettu keksinnön mukaisen infrapunalinssin tasopinnalle. Kyseinen detektori on sovitettu : kyseiselle tasopinnalle tiiviisti ja edullisesti liimaamalla tai muulla f,· · 25 tavalla liittämällä. Lisäksi erityisesti suoritusmuodon 1 mukaisen kar- : : : tiolinssin hyvä kantomatka perustuu linssin suurentavaan ns. suurennus- ·· lasivaikutukseen, jota oikeakulmaiset kartion seinämät eivät häiritse.In the first embodiment of the lens according to the invention, a lens solution utilizing the prism effect of the edge regions of the lens is implemented. As shown by the arrows Lx, the rays coming from the side are refracted in the central area of the 35 lenses and further from the central convex lens surface to the reception detector or the like. In the embodiment of Figure 1, the rays coming perpendicular to the side surfaces are reflected directly from the conical surface to the detector as shown by arrow 1¾ or directly to the detector 200 as indicated by arrow L3. - and / or a truncated conical surface without a further curved, preferably convex folding surface fitted at the end of the conical surface. The disadvantage of using only the conical surface in the middle of the lens is the poor hit and refraction of the direct rays on the detector, especially when the lens is non-directional about its central axis towards the transmitter. Direct rays are then said to have a so-called shadow effect. In the first embodiment shown in the figure, a wide bearing angle is achieved with the lens. This wide bearing angle is achieved mainly for two reasons. With the lens according to the invention according to the embodiment of Figures 15 1 and 2, the so-called a prism effect. The rays Lj are directed to the detector surface L precisely. Second, the lens of the invention reflects the beams L2 from the conical surface to the detector. These conical surfaces accurately reflect the rays to a detector arranged symmetrically with respect to the central axis X. Likewise, the rays L3 coming substantially perpendicular to the side surfaces 20 are accurately refracted on the detector. The detector, by which is meant here the infrared-receiving light-sensitive part, is arranged on the plane surface of the infrared lens according to the invention. The detector in question is arranged: tightly and preferably by gluing or other f, · · 25 means on said planar surface. In addition, in particular, the good range of the cardiol lens according to Embodiment 1 is based on the so-called magnifying lens of the lens. magnification ·· glass effect not disturbed by right-angled cone walls.

Keksinnön mukaisesti käsittää linssi ensimmäisessä suoritusmuodossa 30 ensimmäisen kaarevan ja valoa taittavan pinnan ollen edullisesti kupe- . . rapinta ja edullisesti pallovyöhykepinta 100. Keksinnön mukaisesti * / liittyy tässä suoritusmuodossa kyseiseen pallovyöhykepintaan 100 jonka • · « ‘ kaarevuussäde Ry on edullisimmin noin 10 mm katkaistun kartion vaippa- : pinta 110. Kyseinen kartiopinta 110 liittyy kohdasta 101 kaarevaan 35 ensimmäiseen pintaan 100. Katkaistu kartion vaippapinta 110 on edulll-.* . sesti ympyräkartion vaippapinta ja edullisimmin suora ympyräkartion 6 88083 vaippapinta ja siihen liittyy kupera ja/tai kaareva keskeinen toinen valoa taittava kaareva pinta 120 ollen kupera linssipinta ja edullisimmin pallopinta.According to the invention, in the first embodiment, the lens 30 comprises a first curved and light-refracting surface, preferably being convex. . according to the invention * / is associated in this embodiment with said spherical zone surface 100 whose radius of curvature Ry is most preferably about 10 mm of the truncated cone shell: surface 110. Said conical surface 110 is associated at 101 with the first curved surface 35. the sheath surface 110 is preferably. the envelope surface of the circular cone and most preferably the straight envelope surface of the circular cone 6 and associated therewith with a convex and / or curved central second light refracting curved surface 120 being a convex lens surface and most preferably a spherical surface.

5 Kyseisen ensimmäisen kaarevan valoa taittavan pinnan ollen edullisimmin pallovyöhykepinta säde Rv on noin 10 mm ja kyseisen toisen kaarevan valoa taittavan pinnan edullisimmin myös pallopinnan säde Rk on noin 7 mm.The first curved light refracting surface being most preferably a spherical zone surface with a radius Rv of about 10 mm and said second curved light refracting surface also having a radial surface radius Rk of about 7 mm.

10 Kartiomaisen valoa taittavan pinnan 110 kylkiviivan 111 ja linssin kes-keisakselin X välinen kulma on edullisesti 45-70°. Vielä edullisimmin kyseinen kulma on 50-65° ja kaikkein edullisin kulma e on noin 57°. Kyseistä kylkikulmaa on merkitty kuviossa a:11a. Detektorin edullisin etäisyys toisen kaarevan valoa taittavan pinnan 120 keskipisteestä K on 15 5 mm. Detektori, jota on merkitty numerolla 200 on sovitettu keskeises ti linssin keskeisakseliin X nähden. Detektorin 200 paikalle voidaan keksinnön eräässä muussa suoritusmuodossa sovittaa infrapunavaloa lähettävä laite, edullisesti infrapunavaloa lähettävä diodi tai vastaava. Näin ollen keksinnön mukaista linssiä voidaan käyttää paitsi infra-20 punavalon kokoajana niin myös infrapunasäteilyn lähettämiseen infrapunasäteiden hajoittajana. Kaarevien valoa taittavien pintojen 100 ja 120 kaarevuuskeskipiste D sijaitsee edullisimmin 7 mm:n päässä linssin ylätason Y keskipisteestä K, joka K kuvion suoritusmuodossa on myös : toisen valoa taittavan kaarevan pinnan 120 kalotin huippupiste.The angle between the lateral line 111 of the conical refractive surface 110 and the central axis X of the lens is preferably 45-70 °. Even more preferably, this angle is 50-65 ° and most preferably the angle e is about 57 °. This side angle is indicated in Figure a: 11a. The most preferred distance of the detector from the center K of the second curved light refracting surface 120 is 15 5 mm. The detector, indicated by the number 200, is arranged centrally with respect to the central axis X of the lens. In another embodiment of the invention, an infrared light emitting device, preferably an infrared light emitting diode or the like, may be fitted in place of the detector 200. Thus, the lens according to the invention can be used not only as an infrared red light collector but also for transmitting infrared radiation as an infrared scatterer. The center of curvature D of the curved light refracting surfaces 100 and 120 is most preferably located 7 mm from the center K of the upper plane Y of the lens, which K in the embodiment of the figure is also: the apex of the cap of the second light refracting curved surface 120.

: 25 - Kuvion linssin suoritusmuodossa jää valoa taittavan toisen kaarevan pinnan 120 sekä kartiopinnan 110 väliin ilmatila A. Linssin detektorin 200 puoleisen tasopinnan E ympyrähalkaisija 0* on edullisimmillaan 19,2 . mm. Keksinnön mukainen suoritusmuoto käsittää vielä ulokkeen 220. Uloke 30 220 ulkonee pinnasta E. Uloke 220 toimii kiinnitysulokkeena ja se on . myös edullisimmin poikkileikkaukseltaan ympyräpoikkileikkaus, jonka halkaisija 03 on edullisimmillaan 13,8 mm. Ulokkeen 220 detektorin 200 puoleista pintatasoa on merkitty kirjaimella F.In the embodiment of the lens of the figure, there is an air space A between the second refracting curved surface 120 and the conical surface 110. The circular diameter 0 * of the plane surface E on the side of the lens detector 200 is at most 19.2. mm. The embodiment of the invention further comprises a protrusion 220. The protrusion 30 220 protrudes from the surface E. The protrusion 220 acts as a mounting protrusion and is. also most preferably a circular cross-section with a diameter 03 of 13.8 mm at its most preferred. The surface plane of the detector 220 on the 200 side of the detector is denoted by the letter F.

: 35 Keksinnön mukainen linssi taittaa linssiin sivulta tulleet säteet Lj, 1¾ ja Lg detektorille. Säde L3 kulkee tason reuna-alueella kyseinen säde 7 88083 taittuu ensimmäisestä kaarevasta pinnasta 100 kartiovaippapinnalle 110 ja edelleen toiselle keskeiselle kaarevalle pinnalle 120 ja siitä detektoriin 200. Vastaavasti säde 1¾ tulee jokseenkin kohtisuorasti kes-keisakseliin X nähden. Kyseinen säde taittuu ensimmäiseltä kaarevalta 5 pinnalta 100 kartiopinnalle 110 ja heijastuu siitä suoraan detektoriin 200. Säde Lg taittuu suoraan kaarevalta pinnalta 100 detektoriin.: 35 The lens according to the invention refracts the rays Lj, 1¾ and Lg from the side of the lens onto the detector. The radius L3 extends in the edge region of the plane, said radius 7 88083 being refracted from the first curved surface 100 to the conical jacket surface 110 and further to the second central curved surface 120 and from there to the detector 200. Correspondingly, the radius 1¾ comes approximately perpendicular to the central axis X. This beam is refracted from the first curved surface 100 to the conical surface 110 and is reflected therefrom directly to the detector 200. The beam Lg is refracted directly from the curved surface 100 to the detector.

Keksinnön mukaisen ulokkeen 220 pituus g on edullisimmin 0,6 mm. Tason Y kohdalta on kartiopinnan 110 pohjaympyrän 01 halkaisija edullisimmin 10 14,1 mm. Kartiovaippapinnan 110 tasopinnan E puoleisen päädyn ympyrä- halkaisija 02 on edullisimmin 9,3 mm.The length g of the protrusion 220 according to the invention is most preferably 0.6 mm. At the plane Y, the diameter of the bottom circle 01 of the conical surface 110 is most preferably 10.14.1 mm. The circumferential diameter 02 of the end on the plane surface E side of the conical jacket surface 110 is most preferably 9.3 mm.

Keksinnön mukaista linssiä käytettäessä saadaan esim. äänentoistossa aikaan erittäin hyvä stereovaikutus. Infrapunasäteitä käytettäessä voi-15 daan hyödyntää huoneen oma akustiikka. Niin sanottu jälkikaikuefekti ilmenee stereovaikutuksena. Esim. huoneen seiniltä heijastuneet säteet myöhästyvät jonkinverran suoriin säteisiin verrattuna. Keksinnön mukaista linssiä käytettäessä voidaan hyödyntää sekä suoraan tulevat säteet että myös heijastuneet säteet että myös voidaan keksinnön mukaista 20 linssiä käytettäessä mahdollistaa henkilön kääntyminen aina 90° jompaan kumpaan suuntaan pois lähettimen ja vastaanottimen väliseltä suoralta linjalta ilman, että vastaanottoteho kärsii tästä. Keksinnön mukaisella laitteella voidaan käyttää hyväksi heijastussäteitä ja olla kääntyneenä “.· f jopa 180° lähettimestä.When using the lens according to the invention, a very good stereo effect is obtained, for example, in sound reproduction. When using infrared rays, the room's own acoustics can be utilized. The so-called reverberation effect manifests itself as a stereo effect. For example, the rays reflected from the walls of a room are somewhat delayed compared to direct rays. When using the lens according to the invention, both direct incident rays and reflected rays can be utilized, and also when using the lens 20 according to the invention, it is possible to turn a person 90 ° in either direction away from the straight line between transmitter and receiver without compromising reception power. With the device according to the invention, it is possible to take advantage of the reflection rays and to be turned up to 180 ° from the transmitter.

: 25 ; Kuvion 2 suoritusmuodon mukainen infrapunalinssi on huomattavasti edul- .1. lisempi kuin pallomaiset linssit tai vastaanottodetektori ilman mitään . kokoojalinssiä. Myös tässä suoritusmuodossa on detektori 200 liitetty . linssin tasopintaan 320. Kartiokulma a on edullisesti välillä 45-70° ja 30 kaikkein edullisin kartiokulma a on 57°.: 25; The infrared lens according to the embodiment of Figure 2 is considerably preferred. larger than spherical lenses or a reception detector without anything. a collimating lens. Also in this embodiment, the detector 200 is connected. to the plane of the lens 320. The cone angle α is preferably between 45-70 ° and the most preferred cone angle α is 57 °.

Keksinnön mukainen linssi kokoaa tehokkaasti koko puoliavaruudesta tulevat niin suorat säteet kuin heijastuneet säteet. Tästä seuraa, että koska linssi pystyy hyödyntämään kaikki puoliavaruudesta tulevat sä-.··. 35 teet, joten se toimii myös pelkillä heijastussäteillä. Näin ollen kek sinnön mukaisella linssillä saavutetaan hyvä lähetettyjen infra- 8 88083 punasäteiden vastaanotto myös tapauksissa, joissa suora yhteys lähettimen ja vastaanottimen välillä on estynyt. Tällöin heijastussäteet tulevat apuun ja vastaanottimen vastaanottavuus lähetetylle moduloidulle infrapunasignaalille säilyy.The lens according to the invention efficiently collects both direct rays and reflected rays from the entire half-space. It follows that since the lens is able to utilize all the weather from the semi-space. 35 you do, so it also works with mere reflection rays. Thus, the lens according to the invention achieves good reception of the transmitted infrared rays even in cases where direct communication between the transmitter and the receiver is prevented. In this case, the reflection beams come to the aid and the receiver's reception of the transmitted modulated infrared signal is maintained.

55

Keksinnön mukainen linssi toimii erittäin laajasektorisesti ja kykenevät näin ollen vastaanottamaan lähetyssignaalin lähettimeen nähden vinossakin asennossa ja samantehoisesti signaalin heikentymättä.The lens according to the invention operates in a very wide sector and is thus able to receive the transmission signal even in an oblique position relative to the transmitter and with the same power without weakening the signal.

10 Keksinnön mukainen linssi on edullisesti valmistettu muoviaineesta. Se on edullisimmin tehty akryylimuovista "polymetylmetakrylaatista". Keksinnön mukaisesti on käytetty hyvin IR-säteilyä läpäisevää materiaalia. Tällöin on käytetty nimenomaan tummaksi värjättyä muovia.The lens according to the invention is preferably made of a plastic material. It is most preferably made of acrylic plastic "polymethyl methacrylate". According to the invention, a material which is highly permeable to IR radiation has been used. In this case, specifically dark-colored plastic has been used.

15 Keksinnön mukainen linssi soveltuu erittäin hyvin infrapunatekniikkaan perustuviin äänensiirtosovellutuksiin. Keksinnön mukaisella linssillä pystytään hyödyntämään koko puoliavaruudesta tulevat infrapunasäteet. Keksinnön mukaisesti on pystytty toteuttamaan linssidetektoriyhdistel-mä, jossa henkilö voi kääntyä jopa 90° lähetinlaitteeseen nähden ilman 20 että äänen siirto kärsii. Samoin keksinnön mukaisella linssillä voidaan toteuttaa infrapunasäteiden vastaanottoa myös silloin, kun infrapunalä-hettimen ja vastaanottimen välillä on infrapunasäteille kulkueste ja voidaan hyödyntää ainoastaan esim. seiniltä heijastuneita säteitä. Keksinnön mukaiset linssit soveltuvat paitsi infrapunasäteiden vastaan-: 25 ottoon ja kokoamiseen niin myös niiden lähettämiseen.The lens according to the invention is very well suited for sound transmission applications based on infrared technology. The lens according to the invention is able to utilize infrared rays coming from the entire half-space. According to the invention, it has been possible to implement a lens detector combination in which a person can turn up to 90 ° with respect to a transmitter device without suffering from sound transmission. Likewise, the lens according to the invention can be used to receive infrared rays even when there is an obstacle to the transmission of infrared rays between the infrared transmitter and the receiver, and only rays reflected from e.g. walls can be utilized. The lenses according to the invention are suitable not only for receiving and assembling infrared rays but also for transmitting them.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen linssin käytön edullinen ; suoritusmuoto. Kyseinen suoritusmuoto soveltuu erityisesti kuvannau- hoituslaitteiden yhteydessä tapahtuvaan äänen vastaanottoon. Kuvion 5C 30 suoritusmuoto on poikkileikkauskuvanto keskeisakselin X suhteen symmetrisestä linssistä. Keksinnön mukainen linssi käsittää ensimmäisen valoa ; / taittavan suoran pinnan 590 ja linssin sisällä on kartiopinta 591 sekä siihen liittyvä pallopinta tai kaareva valoa taittava keskeinen linssi-'· osuus 592. Nuolella Sa on esitetty detektorin 200 olevan liikuteltavissa ; 35 eri asemiin. Näin voidaan keksinnön mukaista säädettävää linssiä käyt- . tää esimerkiksi äänen vastaanottoon tietyltä etäisyydeltä. Detektorin 9 88083 liikutuslaitteen 593 avulla on detektori 200 siirrettävissä nuolella Si esitetysti haluttuun asemaan linssin suhteen. Kuviossa on kirjaimin fa ja f2 esitetty detektorin kaksi eri asemaa.Figure 3 shows a preferred use of a lens according to the invention; embodiment. This embodiment is particularly suitable for receiving sound in connection with image recording devices. The embodiment of Figure 5C 30 is a cross-sectional view of a lens symmetrical about the central axis X. The lens of the invention comprises a first light; / inside the refractive straight surface 590 and the lens there is a conical surface 591 and an associated spherical surface or curved light-refracting central lens portion 592. The arrow Sa indicates that the detector 200 is movable; 35 different stations. In this way, the adjustable lens according to the invention can be used. for example, to receive sound from a certain distance. By means of the moving device 593 of the detector 9 88083, the detector 200 can be moved to the desired position with respect to the lens, indicated by the arrow Si. In the figure, the letters fa and f2 show two different positions of the detector.

5 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen langaton kuuntelulaite, joka perustuu moduloidun infrapunakantoaallon käyttöön.Figure 4 shows a wireless listening device according to the invention based on the use of a modulated infrared carrier.

Kuviossa 4 on kaaviomaisesti esitetty keksinnön mukainen laiteratkaisu. TV-, radiolaitteen tai vastaavan radiotaajuinen signaali siirretään 10 infrapunalähettimeen 510. Signaali amplitudimoduloidaan ja lähetetään lähetindiodien (edullisesti 1-200 kpl)kautta esim. huonetilaan. Huonetilassa oleva vastaanotin 520 vastaanottaa amplitudimoduloidun infra-punataajuisen signaalin. Vastaanottimessa 520 on keksinnön mukainen infrapunasäteilyä vastaanottava ja kokoava linssi. Vastaanotin 520 15 siirtää taajuusmoduloinnin jälkeen vastaanotetun signaalin jälleen kuultavassa ja ymmärrettävässä muodossa esim. kuulokkeiden kautta vastaanottajan korviin. Kuvion 4 esityksessä on vastaanotinkuulokkeita merkitty viitenumerolla 521. Vastaanottimesta 520 voidaan vastaanotettu ja taajuusmoduloitu signaali toimittaa edelleen säteilylenkkiin 530, 20 josta kyseinen vastaanotettu signaali voidaan esim. sähkömagneettisena säteilynä siirtää kuulolaitteeseen langattomasti. Kuulolaitetta on kuvion 4 suoritusmuodossa merkitty viitenumerolla 550. Kuviossa 5 on esitetty aksonometrisesti kyseinen laitejärjestely.Figure 4 schematically shows a device solution according to the invention. The radio frequency signal of a TV, radio device or the like is transmitted to an infrared transmitter 510. The signal is amplitude modulated and transmitted via transmitter diodes (preferably 1-200), e.g. to a room. The receiver 520 in the room state receives the amplitude modulated infrared signal. The receiver 520 has a lens for receiving and collecting infrared radiation according to the invention. After frequency modulation, the receiver 520 15 again transmits the received signal in an audible and intelligible form, e.g. via headphones, to the receiver's ears. In the representation of Figure 4, the receiver headphones are denoted by reference numeral 521. The received and frequency modulated signal from the receiver 520 can be forwarded to a radiation loop 530, from which said received signal can be transmitted to the hearing aid wirelessly, e.g. as electromagnetic radiation. In the embodiment of Fig. 4, the hearing aid is denoted by reference numeral 550. Fig. 5 shows the device arrangement in axonometric form.

: .*. 25 Lähettimiin 510 siirretään esim. radiolaitteesta äänisignaali ja ky- ; '·, seinen radiotaajuinen signaali amplitudimoduloidaan ja lähetetään lä- hetindiodien 511 kautta huonetilaan. Kuviossa 7 esitetysti voi lähetin-laite 510 olla varustettu akulla 513, jolloin akun latauskaapelia on — merkitty viitenumerolla 512. Lähetinlaite voi käsittää myös verkkolii- ···' 30 tännän 514. Infrapunalähettimen 510 lähettämä signaali S10 vastaanote- taan vastaanotinlaitteella 520. Infrapunasäteet S10 vastaanotetaan vastinotinlaitteen 520 keksinnön mukaisen linssin 521 kautta. Vastaan-: otinlaitteessa 520 käsitelty esim. taajuusmoduloitu signaali välitetään korvakuulokkeisiin 522. Lähetinlaite 520 käsittää edullisesti volyymin . *. 35 säätönapin 522, akun latauskytkimen 524, ladattavan pienoisakun 525 ja 10 88083 kantohihnan 526, josta vastaanotin 520 on ripustettavissa henkilön kaulaan.:. *. Transmitters 510 transmit, for example, an audio signal from the radio and The cellular radio frequency signal is amplitude modulated and transmitted via transmitter diodes 511 to the room. As shown in Fig. 7, the transmitter device 510 may be provided with a battery 513, wherein the battery charging cable is denoted by reference numeral 512. The transmitter device may also comprise a network connection 514. The signal S10 transmitted by the infrared transmitter 510 is received by the receiver device 520. via a lens 521 according to the invention. The e.g. frequency modulated signal processed in the receiver device 520 is transmitted to the earphones 522. The transmitter device 520 preferably comprises a volume. *. 35 adjustment buttons 522, a battery charge switch 524, a rechargeable mini battery 525, and a carrying strap 526 88083 from which the receiver 520 can be hung around a person's neck.

Kuviossa 6A on esitetty kuvion 4 ja 5 suoritusmuodon mukainen ns. in-5 fra-vox-laiteratkaisu eli langaton kuuntelulaite. Se soveltuu erityisesti kuulovammaisille, mutta myös täysin normaalikuuloisille TV-, radio-, kasetti- jne. äänen siirtoon.Fig. 6A shows a so-called according to the embodiment of Figs. in-5 fra-vox device solution or wireless listening device. It is especially suitable for the hearing impaired, but also for completely normal hearing TV, radio, cassette, etc. for audio transmission.

Kuviossa 6A on esitetty amplitudimoduloitua infrapunakantoaaltoa vas-10 taanottavan vastaanotinlaitteen 520 kytkentäkaavio. Keksinnön mukaisen linssin yhteydessä oleva vastaanottodetektori tai vastaava laite vastaanottaa ympäristöstä tulevan signaalin. Kaavioesityksessä on detektoria merkitty viitenumerolla 200. Keksinnön mukainen vastaanotin 520 käsittää esivahvistuspiirin 1. Vastaanotin 520 käsittää lisäksi modu-15 lointipiirin 2, joka frekvenssimoduloi vastaanottimeen 520 tulleen signaalin. Kuviossa on viitenumerolla 3 esitetty tasasuuntauspiiriä. Esivahvistinpiiristä 1 signaali syötetään virtapiiriä 6 pitkin modu-lointipiiriin 2, joka frekvenssimoduloi signaalin. Modulointipiiristä 2 signaali johdetaan virtapiiriä 4 ja 5 pitkin tasasuunnattuun piiriin 3. 20 Haaran 7 kautta säädetään pienijaksojännitettä. Kyseistä pienjaksojän-nitteen säätöpiiriä on merkitty siten viitenumerolla 7. Äänisignaalin säätöä tapahtuu niin virtapiirissä 4 kuin sen jatkeena olevassa virtapiirissä 5. Virtapiiriä syötetään jännitteellä ja jännitelähdettä on merkitty viitenumerolla 8. Virtalähteen 8 katkaisijaa on merkitty vii-; : 25 tenumerolla 9. Katkaisijan 9 kautta syötetään jännite. Tasajännite : suunnataan piirin 10 kautta tasasuunnattuun piiriin 3. Tasasuunnatusta . .·. piiristä johdetaan lopullinen äänisignaali kuulokeliitäntään 11. Jänni- ; telähteestä 8 tulevan jännitteen voimakkuutta esivahvistuspiirissä 1 säädetään virtapiireissä 11 ja 12, jotka liittyvät virtalähteeseen 30 haarapisteen 13 ja yhdyspiirien 14 ja 15 kautta. Modulointipiiriä 2 syötetään jännitteellä haarapisteen 17 ja liitäntäpiirin 16 kautta.Figure 6A is a circuit diagram of a receiver device 520 receiving an amplitude modulated infrared carrier. A reception detector or similar device connected to the lens according to the invention receives a signal from the environment. In the diagram, the detector is denoted by reference numeral 200. The receiver 520 according to the invention comprises a preamplifier circuit 1. The receiver 520 further comprises a modulation circuit 2 which frequency modulates the signal received at the receiver 520. In the figure, reference numeral 3 shows a rectification circuit. The signal from the preamplifier circuit 1 is fed along the circuit 6 to the modulation circuit 2, which frequency modulates the signal. From the modulation circuit 2, the signal is conducted along the circuits 4 and 5 to the rectified circuit 3. The low-cycle voltage is regulated via the branch 7. The low-voltage voltage control circuit in question is thus denoted by reference numeral 7. The audible signal is controlled both in circuit 4 and its extension circuit 5. The circuit is supplied with voltage and the voltage source is denoted by reference numeral 8. The circuit breaker of power supply 8 is denoted by vii; : 25 with number 9. Voltage is supplied via circuit breaker 9. DC voltage: is routed through circuit 10 to rectified circuit 3. Rectification. . ·. the final audio signal is applied from the circuit to the headphone jack 11. Voltage; the intensity of the voltage coming from the power supply 8 in the preamplifier circuit 1 is controlled in the circuits 11 and 12 connected to the power supply 30 via the branch point 13 and the connecting circuits 14 and 15. The modulation circuit 2 is supplied with voltage via the branch point 17 and the connection circuit 16.

*. ". Näin ollen keksinnön mukaisesti tuodaan amplitudimoduloitu äänisignaali : · · keksinnön mukaisen infrapunalinssin kautta detektorille, josta signaali ; .·. 35 johdetaan esivahvistuspiiriin ja sieltä edelleen frekvenssimodulointi- • · 11 88083 piiriin, josta signaali edelleen johdetaan tasasuuntausyksikön kautta esim. korvakuulokkeisiin.*. Accordingly, according to the invention, an amplitude-modulated audio signal is supplied: · · via an infrared lens according to the invention to a detector from which the signal is applied; and from there is passed to a preamplifier circuit and thence to a frequency modulation circuit, from which the signal is further transmitted via a rectifier unit to e.g.

Kuviossa 6B on esitetty taas keksinnön mukainen lähetinlaite 510. Ky-5 seinen lähetinlaite 510 moduloi puheäänisignaalin. Kyseinen moduloitu signaali johdetaan edelleen lähetinlaitteisiin ollen edullisimmin lähe-tindiodeja, jotka lähettävät kyseistä moduloitua signaalia ollen infrapunasignaali edelleen vastaanottolaitteella 520 tai vastaavalla vastaanotettavaksi. Kuviossa 6B on viitenumeroilla 20-25 merkitty lähetin-10 diodeja. Kuviossa on viitenumerolla 26 esitetty modulointipiiriä. Esimerkiksi mikrofoonin tuottama sähköinen äänisignaali muutetaan tasasuuntaajassa 27 tasasuunnatuksi signaaliksi. Virta ja jännite syötetään akun 29 tai vastaavan kautta ja signaali johdetaan edelleen kytkimen 28 kautta modulointipiiriin 26. Ns. modulaatiolukitus suoritetaan 15 piirissä 30. Moduloitu signaali johdetaan edelleen piiriin 31 kautta haaraan 32 ja edelleen lähetinlaitteisiin 20-25 ollen lähetindiodeja, joita tässä suoritusmuodossa on kuusi kappaletta. Kytkimen 28 toiminta-asentoa ilmoittava merkkivalo on esitetty viitenumerolla 33. Kun signaali on kytkimen 28 kautta johdettu modulointipiiriin 26 palaa merkki-20 valo 33.Figure 6B again shows a transmitter device 510 according to the invention. The Ky-5 transmitter device 510 modulates the voice signal. Said modulated signal is passed on to transmitter devices, most preferably being transmitter diodes which transmit said modulated signal, being an infrared signal to be received by receiving device 520 or the like. In Figure 6B, reference numerals 20-25 denote transmitter-10 diodes. In the figure, reference numeral 26 shows a modulation circuit. For example, the electrical audio signal produced by the microphone is converted in rectifier 27 to a rectified signal. Current and voltage are supplied through the battery 29 or the like and the signal is passed through the switch 28 to the modulation circuit 26. The so-called modulation lock is performed in the circuit 30. The modulated signal is passed through the circuit 31 to the branch 32 and further to the transmitter devices 20-25. pieces. The indicator light indicating the operating position of the switch 28 is indicated by the reference number 33. When the signal is routed through the switch 28 to the modulation circuit 26, the indicator light 20 lights up.

Kuviossa 7 on esitetty keksinnön mukainen car-vox-järjestelmä eli auto-radiopuhelinjärjestelmä, jossa käytetään keksinnön mukaista infrapuna-linssiä. Kuviossa on esitetty kaaviomaisesti keksinnön mukaisessa lins-• -'· 25 sikäytössä käytetyt toimintayksiköt. Keksinnön mukaisesti välitetään ; äänisignaali autopuhelimeen langattoman mikrofonin kautta sen sijaan, että henkilö puhuisi puhelinkuulokkeeseen. Henkilö liittää ns. mikrofo-"I nilähetinyksikön 1000 esim. takkinsa taskuun tai kiinnittää kyseisen yksikön solmioon tai takin rintamukseen. Kyseisessä yksikössä on ns.Figure 7 shows a car-vox system according to the invention, i.e. a car radio telephone system using an infrared lens according to the invention. The figure schematically shows the operating units used in the lens operation according to the invention. According to the invention is transmitted; an audio signal to the car kit phone through the wireless microphone instead of the person talking on the headset. The person attaches the so-called. microphone "I n transmitter unit 1000 e.g. in the pocket of his jacket or attaches the unit to the tie or jacket front. The unit in question has a so-called

30 automaattinen salpamikrofoni 1001, joka kytkeytyy aina puheäänen mukaan. Kun henkilö puhuu, mikrofoni kytkeytyy päälle ja lähettää signaalin S10 edelleen kyseisen yksikön 1000 lähetinlaitteeseen. Kyseinen '·/·· mikrofonin signaali moduloidaan lähettimen 1000 modulointiyksikössä ja : : : kyseinen signaali lähetetään edelleen keksinnön mukaisen linssin 20 . 35 kautta langattomasti autopuhelimen vastaanotinyksikköön, jossa lahetet- ty signaali S10 vastaanotetaan vastaanotinlaitteen vastaanotindiodien 88083 1003 kautta. Kyseinen vastaanotettu signaali moduloidaan edelleen frek-venssimoduloinnilla niin, että se voidaan edelleen muuttaa sähköiseksi signaaliksi ja siirrettäväksi edelleen puhelinlaitteesta niin kuin normaali puhelu langattomasti tai kyseinen puhuttu signaali voidaan 5 siirtää esim. kasettinauhurille 1007, johon voidaan siirtää myös auto-radiopuhelimeen saapunut puhesignaali.30 automatic latch microphone 1001 that always switches according to the voice. When the person speaks, the microphone turns on and transmits the signal S10 to the transmitter device 1000 of that unit. Said microphone signal is modulated in the modulation unit of the transmitter 1000 and:: this signal is further transmitted by the lens 20 according to the invention. 35 wirelessly to the car phone receiver unit, where the transmitted signal S10 is received via the receiver diodes 88083 1003 of the receiver device. The received signal is further modulated by frequency modulation so that it can be further converted into an electrical signal and further transmitted from the telephone device as a normal call wirelessly or the spoken signal can be transmitted e.g. to a cassette recorder 1007 to which an incoming voice signal can also be transmitted.

Mikrofonilähetinyksikkö 1000 käsittää mikrofonin 1001, edullisesti salpamikrofonin, joka kytkeytyy päälle puheäänen mukaan. Lähetinyksikkö 10 1000 käsittää edullisesti kiinnityspinnan tai kiinnitysosan 1002, jolla lähetinyksikkö kiinnitetään esim. solmioon tai takin käänteeseen. Lähe-tinyksiköstä moduloitu signaali lähetetään edelleen keksinnön mukaisen linssin 20 kautta puhelimen vastaanotinlaitteeseen, jossa vastaanotin-diodit 1003 ottavat äänen kantoaaltosignaalin sio vastaan. Katkoviivoin 15 on kuviossa 7 esitetty mikrofonilähetiyksikkö 1000 latautumassa ja säilytyksessä puhelimen vastaanotinyksikön yhteydessä. Vastaanotettu signaali voidaan edelleen moduloida esim. frekvenssimoduloilla kyseisessä vastaanottoyksikössä ja kyseinen signaali voidaan kuljettaa virtapiiriä 1004 pitkin edelleen itse autoradiopuhelimeen 1005. Puhelin-20 laitteesta kyseinen puhuttu signaali voidaan siirtää edelleen kuten normaali puhelu langattomasti tai kyseinen puhuttu signaali voidaan siirtää esim. kasettinauhurille 1007 virtapiiriä 1006 pitkin. Kyseinen autoradiopuhelimeen tuleva vastaussignaali voidaan siirtää linjaa 1008 pitkin kovaääniseen 1009. Autoradiopuhelimen lähetinyksikössä 1000 • 25 käytetään keksinnön mukaista linssiä. Lähetettävä signaali on kohden- nettavissa tiettyä väylää pitkin vastaanottodiodeihin 1003.The microphone transmitter unit 1000 comprises a microphone 1001, preferably a latch microphone, which is switched on according to the voice. The transmitter unit 10 1000 preferably comprises a fastening surface or fastening part 1002, by means of which the transmitter unit is fastened to e.g. a tie or a turn of a jacket. The modulated signal from the transmitter unit is further transmitted via a lens 20 according to the invention to a telephone receiver device, where the receiver diodes 1003 receive the audio carrier signal sio. The dashed line 15 in Figure 7 shows the microphone transmitter unit 1000 being charged and stored in connection with the telephone receiver unit. The received signal may be further modulated e.g. by frequency modules in the receiving unit in question and said signal may be carried along the circuit 1004 to the car radio 1005 itself. From the telephone 20 the said spoken signal may be forwarded as a normal call wirelessly or the spoken signal may be transmitted to the cassette recorder 1007 . This response signal to the car radio telephone can be transmitted along line 1008 to loudspeaker 1009. The transmitter unit 1000 • 25 of the car radio telephone uses a lens according to the invention. The signal to be transmitted can be routed along a certain bus to the receiving diodes 1003.

^ Autoradiopuhelinkäytössä on henkilön ja puhelimen välinen etäisyys verrattain lyhyet ja autoradiopuhelinkäytössä on myös puhelimen ja hen-30 kilön välinen kulma jokseenkin vakio, näin ollen voidaan olettaa lähet-- · timen ja vastaanottimen välisen signaalisiirron tapahtuvan tiettyä ilmaväylää pitkin. Keksinnön mukainen linssi soveltuu myös tietyltä *. ·; väylältä tulevan signaalin vastaanottamiseen.^ In car radiotelephone use, the distance between a person and a telephone is relatively short, and in car radiotelephone use, the angle between a telephone and a person-30 person is also relatively constant, so it can be assumed that the signal transmission between the transmitter and receiver takes place along a certain airway. The lens according to the invention is also suitable for a certain *. ·; to receive a signal from the bus.

: 35 Kuviossa 8A on esitetty keksinnön toinen linssikäyttö, jossa keksinnön mukaista infrapunalinssiä käytetään langattoman mikrofonin 1010 yhtey- i3 88083 dessä. Keksinnön mukaisesti käsittää mikrofoni useassa edullisesti viidessä eri sektorissa olevat lähetindiodit A1,A2,A3,ä4 ja As. Vastaanotin-laite käsittää myös edullisesti kullekin lähetindiodille oman vastaan-ottimensa (Aj' .Aj" ;A2',A2" , . . .A5' ,A5"). Henkilön asemasta mikrofoniin 5 riippuu kunkin lähetindiodin lähettämä äänisignaali. Vastaavasti kyseinen henkilön paikoittuminen mikrofoniin nähden havainnoidaan välittömästi vastaanottimessa ja näin ollen vahvistetaan syntyvää stereovaiku-telmaa.Fig. 8A shows another lens use of the invention, in which an infrared lens according to the invention is used in connection with a wireless microphone 1010. According to the invention, the microphone comprises transmitter diodes A1, A2, A3, ä4 and As in several preferably five different sectors. The receiver device also preferably comprises a separate receiver for each transmitter diode (Aj '.Aj "; A2', A2",.. .A5 ', A5 "). The position of a person in the microphone 5 depends on the audio signal transmitted by each transmitter diode. immediately detected in the receiver and thus amplifies the resulting stereo effect.

10 Lähetin lähettää esim. viiden lähetindiodin (A^A^A^A^.Aj) kautta moduloidun äänisignaalin, joka vastaanotetaan vastaanotinyksiköillä 2001, 2002, jotka on sovitettu eri puolille esim. estraadia. Kukin vastaanotin on varustettu äänisignaalisalvalla, ts. vahvistimet kytkeytyvät pois automaattisesti, kun lähetyssignaali ei tavoita vastaanotinta.10 The transmitter transmits, for example, via five transmitter diodes (A ^ A ^ A ^ A ^ .Aj) a modulated audio signal which is received by receiver units 2001, 2002, which are arranged on different sides, e.g. the stage. Each receiver is equipped with an audible signal latch, ie the amplifiers switch off automatically when the transmission signal does not reach the receiver.

15 Vastaanottimessa 2001 olevia vastaanotindetektoreita on merkitty A^, A2',A3',A4' ja A5'. Vastaavasti vastaanottimen 2002 vastaanotindetektoreita on merkitty A^1, A2" , A3" ,A4" ja A5" . Vastaanottimista ääni johdetaan yleisvahvistimeen 2010 ja sen kautta kovaäänisiin 2011 ja 2012.The receiver detectors in the receiver 2001 are labeled A1, A2 ', A3', A4 'and A5'. Respectively, the receiver detectors of the receiver 2002 are labeled A1, A2 ", A3", A4 "and A5". From the receivers, the sound is routed to the universal amplifier in 2010 and through it to the loudspeakers in 2011 and 2012.

20 Kuviossa 8B on esitetty langaton mikrofoni soittimen yhteydessä. Esimerkiksi otetaan kitara. Jokaisella kuudella kielellä on oma mikrofoninsa. Kuuden mikrofonin ryhmiä on 1-n kpl. Tällöin soiton aikana kytkemällä eri mikrofoniryhmät toimintaan ja kyseisiä toimintaan kytkettyjä mikrofoniryhmiä vaihtelemalla saadaan aikaan efekti, joka on verrat-• 25 tavissa esim. urkujen tai harmonikan äänen värivaihteluihin eli ääni- : -·; kertoihin. Eri mikrofoniryhmien tuottamat äänet johdetaan johtimien . .1. 4001 tai vastaavien kautta kitaran otelaudan päähän sijoitettuun lähe- ; tysyksikköön 4002. Keksinnön mukaisesti käsittää lähetinyksikkö viisi kartioprismalinssiä 4003,4004,4005,4006,4007. Kukin kartioprismalinssi *** 30 toimii eri taajuudella. Ne lähettävät signaalia, joka on amplitudimodu- * loitu eri lähetystaajuuksille. Soittimen vahvistimeen on kytketty eri frekvensseillä toimiva vastaanottoryhmä, jolloin kutakin lähettimen eri lähetystaajuutta ja lähetysdiodia vastaa vastaanottoyksikön detektori : 4011,4012,4013,4014,4015 omine kyseistä taajuutta vastaanottavine frek- : 35 venssimodulointipiireineen. Kyseisestä vastaanottoryhmästä ja vastaan- ·· ottolaitteesta signaalit johdetaan edelleen vahvistettavaksi vahvistin- 14 88083 yksikköön ja edelleen toistettavaksi esim. kaiuttimien kautta. Kuviossa on esitetty kitarasovellutus, mutta on selvää, että keksinnön mukaista käyttöä ja laiteratkaisua voidaan soveltaa mihin hyvänsä soittimeen.Figure 8B shows a wireless microphone in connection with a player. Take a guitar, for example. Each of the six languages has its own microphone. There are 1 groups of six microphones. In this case, by switching on the different microphone groups during the call and varying the respective microphone groups, an effect comparable to, for example, the color variations of, for example, the sound of an organ or accordion, i.e. the sound: - ·; count. The sounds produced by different microphone groups are conducted through wires. .1. 4001 or the like via a proximity placed at the end of the guitar fingerboard; according to the invention, the transmitter unit comprises five conical prism lenses 4003,4004,4005,4006,4007. Each conical prism lens *** 30 operates at a different frequency. They transmit a signal that is amplitude modulated to different transmission frequencies. A receiving group operating at different frequencies is connected to the amplifier of the player, whereby each different transmission frequency and transmission diode of the transmitter corresponds to the detector of the receiving unit: 4011.4012.4013.4014.4015 with its own frequency modulation circuits receiving that frequency. The signals from the receiving group and the receiving device are passed for further amplification to the amplifier unit 14 88083 and for further reproduction, e.g. via loudspeakers. The figure shows a guitar application, but it is clear that the use and device solution according to the invention can be applied to any instrument.

5 Mikrofonijohtoa 4001 tulee mikrofoniryhmien tuottamat äänisignaalit. Ne siirretään kitaran otelaudan päähän sijoitettuun lähetysyksikköön 4002. Kuviossa esitetysti on lähetinyksikkö 4002 varustettu viidellä lähetin-silmällä 4003,4004,4005,4006 ja 4007. Kyseiset lähetinsilmät ovat edullisesti viisi kartioprismalinssiä, jotka kukin on sovitettu toimimaan 10 eri taajuudella. Ne lähettävät signaalia, joka on amplitudimoduloitu eri lähetystaajuuksille. Vastaanotin 4010 toimii viidellä eri taajuudella ja vastaanottaa signaalia S30. Signaali moduloidaan ja siirretään vahvistinlaitteeseen 4020 signaalitietä 4016 pitkin ja edelleen kaiuttimiin 4021,4022.5 The microphone line 4001 receives the audio signals produced by the microphone groups. They are transferred to a transmission unit 4002 located at the end of the guitar fingerboard. As shown, the transmitter unit 4002 is provided with five transmitter eyes 4003,4004,4005,4006 and 4007. These transmitter eyes are preferably five conical prism lenses, each adapted to operate at 10 different frequencies. They transmit a signal that is amplitude modulated for different transmission frequencies. Receiver 4010 operates on five different frequencies and receives signal S30. The signal is modulated and transmitted to amplifier device 4020 along signal path 4016 and further to speakers 4021,4022.

1515

Kuviossa 9 on esitetty keksinnön mukainen käyttö, jossa keksinnön mukaista linssiä käytetään kuvantaltioimislaitteen 3000 yhteydessä, esim. videolaitteen yhteydessä. Kuvan taltiomislaite 3000 käsittää moduloidun kantoaallon vastaanottolaitteen ja kyseinen signaali S2o otetaan vastaan 20 esim. videokamerassa 3000 tai vastaavassa olevan keksinnön mukaisen vastaanottolinssin 3002 kautta. Keksinnön mukainen linssi on voitu edullisesti sovittaa esim. ylösvedettävän antennin 3001 huippuun. Keksinnön mukainen linssi 3002 on rakenteeltaan sellainen, että se ottaa ja kokoaa lähetetyt aallot S20 tietyltä ja halutulta etäisyydeltä, joka ; 25 voidaan säätää säätämällä linssin etäisyyttä detektoriin esim. ruuvi- : laitteen (593; kuvio 3) tai vastaavan avulla. Lähetinlaite, joka lä hettää moduloidun infrapunakantoaallon voi sijaita esim. urheilukentällä. Keksinnön mukainen laite soveltuu erinomaisesti esim. urheilukil-pailujen haastattelujen välittämiseen suoraan lähetys studioon tai kame-30 ralaitteeseen tai vastaavaan. Näin ollen voidaan suurtenkin yleisöjouk-• - kojen ohi lähettää helposti ja vaivattomasti moduloitu äänisignaali välitettäväksi edelleen esim. radiotekniikkaa käyttäen. 1 Lähetin 3004 tuottaa kantoaallon S20, joka vastaanotetaan kuvan tal- 35 tioimislaitteeseen 3000 ja sen nostettavan ja laskettavan antennin 3001 linssillä 3002. Linssi on edullisesti kuviossa 3 esitettyä tyyppiä.Figure 9 shows a use according to the invention, in which the lens according to the invention is used in connection with an image recording device 3000, e.g. in connection with a video device. The image recording device 3000 comprises a modulated carrier receiving device, and said signal S20 is received 20, e.g., in a video camera 3000 or a receiving lens 3002 according to the present invention. The lens according to the invention can advantageously be fitted, e.g. to the top of the retractable antenna 3001. The lens 3002 of the invention is structured to receive and assemble the transmitted waves S20 at a certain and desired distance which; 25 can be adjusted by adjusting the distance of the lens to the detector, e.g. by means of a screw device (593; Fig. 3) or the like. The transmitter device which transmits the modulated infrared carrier can be located, for example, in a sports field. The device according to the invention is excellently suited, for example, for transmitting sports competition interviews directly to a broadcast studio or camera device or the like. Thus, even a large audience • can be easily and effortlessly transmitted a modulated audio signal for onward transmission, e.g. using radio technology. The transmitter 3004 produces a carrier S20 which is received by the image storage device 3000 and its raise and lower antenna 3001 by a lens 3002. The lens is preferably of the type shown in Fig. 3.

is 88083is 88083

Kuviossa 10 on esitetty kaaviomaisesti keksinnön mukainen linssikäyttö erityisesti kongressitiloihin tai vastaaviin tarkoitettujen simultaanitulkkaus laitteiden yhteydessä. Keksinnön kohteena on myös vastaava siraultaanitulkkauslaite. Kuviossa 10 on kaaviomaisesti esitetty keksin-5 nön mukainen simultaanitulkkausjärjestelmä. Kyseinen simultan-vox-laite käsittää keksinnön mukaiset linssit ainakin vastaanotinlaitteissa. Simultaanitulkit lähettävät kukin omalla kielellään ja omalla lähetys -taajuudellaan kongressipuheen tulkkauksen. Simultaanitulkkien mikrofonin kautta johdettu puhe moduloidaan edelleen ja lähetetään suurteholä-10 hettimen kautta saliin. Kyseinen suurteholähetin voi käsittää yhden suuren levy-yksikön, johon on kiinnitetty lähetindiodit. Kullekin taajuudelle voi olla oma lähetindiodiryhmänsä ja siten kullekin kielelle kyseinen ryhmä. Kun henkilöt tulevat kongressisaliin voivat he valita kongressisalin ala-aulasta tai vastaavasti haluamansa vastaanottoyksi-15 kön, joka on valittavissa halutun kielen mukaan. Kullekin kielelle on omaa taajuuttaan vastaanottava vastaanotinyksikkö, joka käsittää keksinnön mukaisen infrapunalinssin. Keksinnön mukaisesti voidaan lähetys-diodit sisältävä taulu tai vastaava kiinnittää esim. kongressisalin seinälle tai kyseinen lähetindiodikokoonpano ja moduli on voitu sovlt-20 taa korkeammalle erillisen siirrettävissä olevan telineen päähän.Figure 10 schematically shows the use of a lens according to the invention, in particular in connection with simultaneous interpretation devices for congress rooms or the like. The invention also relates to a corresponding simultaneous interpretation device. Figure 10 schematically shows a simultaneous interpretation system according to the invention. The Simultan vox device in question comprises the lenses according to the invention at least in the receiver devices. Simultaneous interpreters each send the interpretation of the congress speech in their own language and on their own transmission frequency. The speech conducted through the microphone of the simultaneous interpreters is further modulated and transmitted to the hall via a high-power 10 receiver. Such a high power transmitter may comprise one large disk unit to which transmitter diodes are attached. Each frequency may have its own group of transmitter diodes and thus each group has that group. When people enter the congress hall, they can choose from the lower lobby of the congress hall or, as the case may be, the desired reception unit, which can be selected according to the desired language. Each language has a receiver unit for receiving its own frequency, which comprises an infrared lens according to the invention. According to the invention, a panel or the like containing the transmission diodes can be mounted, for example, on the wall of the congress hall, or the transmitter diode assembly and the module in question can be arranged higher on the end of a separate movable stand.

Kuviossa 11 on esitetty eräs toinen keksinnön mukainen linssin käyttö. Esitetty on ns. studia-vox-laiteratkaisu ja käyttöratkaisu, jossa opettaja voi suunnata oman lähetinlaitteensa kautta tietyn taajuista kanto-• 25 aaltoa. Näin ollen opettaja voi suunnata puheensa tietyille oppilaille ; valitsemalla tällöin tietty lähettimen kantoaaltotaajuus. Oppilas, . .·. jolle hän tahtoo puheensa suunnata omaa vastaanotinlaitteen, joka toi- - mii kyseisellä kantoaaltotaajuudella. Oppilaan lähettämä puhe voidaan lähettää myös kyseisen lähetin-vastaanotinlaitteen kautta ja vastaavan 30 linssin kautta, jolla opettajan puhe otetaan vastaan ja kyseinen lahe-tetty signaali voidaan opettajan pöydän vastaanottolaitteen kautta siirtää signaalimuokkauksen jälkeen suoraan kovaääniseen.Figure 11 shows another use of a lens according to the invention. The so-called Studia-vox device solution and operating solution, where the teacher can direct a certain frequency carrier through his own • transmitter device. Thus, the teacher can direct his speech to specific students; then selecting a specific transmitter carrier frequency. Student,. . ·. to whom he wishes to direct his speech to his own receiver device, which operates on the carrier frequency in question. The speech transmitted by the student can also be transmitted through the transceiver device in question and through the corresponding lens with which the teacher's speech is received, and the transmitted signal can be transmitted directly to the loudspeaker after the signal editing via the receiver device at the teacher's desk.

Kuviossa 12A on esitetty graaffisesti vertailu eri linssityyppien vä-; .·. 35 Iillä ja myös tapauksen välillä, jossa detektorin edessä ei käytetä ollenkaan linssiä. Kuviossa on pystyasteikolle merkitty kantomatkaa i6 88083 metreinä ja vaaka-asteikoille on merkitty kantokulmaa asteissa. 0° on se astemäärä, jossa vastaanottolinssin keskeisakseli on olennaisesti kohdistettu lähetinlaitetta kohti. 90° tarkoittaa taas tilannetta, jossa henkilö on 90° kääntyneenä lähetinlaitteeseen nähden, eli vastaanotto-5 linssin keskeisakseli X on kohtisuorasti lähetinlaitteen ja vastaan-ottolaitteen väliseen suoraan nähden. Kuviossa on yhtenäisellä viivalla esitetty tapausta, jossa detektorin edessä ei ole käytetty mitään linssiä. Katkoviivalla on esitetty tapausta, jossa on käytetty pelkästään kartion käsittävää linssityyppiä ja pistekatkoviivoin on esitetty ta-10 pausta, jossa detektorin edessä on lähinnä keksinnön mukainen linssi. Kuviosta nähdään, että paljaan detektorin vastaanottokyky, jota vastaanottokykyä tässä indeksoidaan ns. kantomatkalla, on noin puolet huonompi kuin keksinnön mukaisten linssien. Lisäksi voidaan todeta, että keksinnön mukaisen ns. kartioprismalinssin kantomatka-kantokulma-15 käyrä on huomattavasti edullisempi kuin pelkän kartiolinssin. Kantokul-man suuretessa ei kartioprismalinssin (kuvioissa 1 ja 2) kantomatka tipu kovinkaan jyrkästi verrattaessa muihin tapauksiin.Figure 12A is a graphical comparison of the different types of lenses; . ·. 35 and also between the case where no lens is used at all in front of the detector. In the figure, the vertical scale is marked with a range of i6 88083 meters and the horizontal scale is marked with a range in degrees. 0 ° is the degree to which the central axis of the receiving lens is substantially aligned with the transmitter device. 90 °, on the other hand, means a situation in which the person is 90 ° rotated relative to the transmitter device, i.e. the central axis X of the receiving-5 lens is perpendicular to the direct relationship between the transmitting device and the receiving device. The figure shows in solid line the case where no lens has been used in front of the detector. The dashed line shows a case in which only a cone-type lens type has been used, and the dotted lines show a case where the lens according to the invention is closest to the front of the detector. It can be seen from the figure that the reception capacity of the bare detector, which reception capacity is indexed here by the so-called range is about half that of the lenses of the invention. In addition, it can be stated that the so-called the range-angle-15 curve of a conical prism lens is considerably more advantageous than that of a conical lens alone. As the bearing angle increases, the bearing distance of the conical prism lens (Figs. 1 and 2) does not drop very sharply compared to other cases.

Kuviossa 121' on psltotty kuviossa ή,5 Ja 6A,6B esitetyn ns. Infra-vox 20 laitteen toistokäyrä. Kuviosta nähdään, että keksinnön mukaisen laitteen toistokäyrä on edullinen. Pystyakselille merkitty ulostuloteho pysyy suhteellisen korkeana myös korkeimmilla taajuuksilla. Keksinnön mukaisen kuvioiden 6-8 suoritusmuodon mukaisen infra-vox-laitteen tekniset tiedot ovat seuraavat: : 25 : .·. LÄHETIN KH - 185Fig. 121 'shows the so-called Fig. 1, 5 and 6A, 6B. Infra-vox 20 device playback curve. It can be seen from the figure that the reproduction curve of the device according to the invention is advantageous. The output power marked on the vertical axis remains relatively high even at the highest frequencies. The technical data of the infra-vox device according to the embodiment of Figures 6-8 according to the invention are as follows:. TRANSMITTER KH - 185

Toistoalue20-11.000 Hz ' '1 Lähetystaajuus95 kHz 30 Virtalähdemuuntaja 12 v, jänn. 220/50-60 HzRepeat range20-11.000 Hz '' 1 Transmission frequency 95 kHz 30 Power supply transformer 12 v, voltage. 220 / 50-60 Hz

• ·' ModulatioFM• · 'ModulatioFM

Painol05 gr Mitatl07 x 54 c 22 mm : .·. 35 i7 88083 VASTAANOTIN KH - 285Weight05 gr Dimensions07 x 54 c 22 mm:. 35 i7 88083 RECEIVER KH - 285

Toistoalue 20-11.000 Hz Vastaanottotaajuus95 kHz 5 Max. äänenpä 1η«· 1 kHz:1 lal23 dBPlayback range 20-1000,000 Receiving frequency 95 kHz 5 Max. sound end 1η «· 1 kHz: 1 lal23 dB

Vlrtalähdepienolsnkku TR 7/8,9 v, 100 mA Käyttöaika3-5 vk. päivä. 2-4 t:n kuuntelulla PainolOO grAC power supply miniature switch TR 7 / 8.9 years, 100 mA Operating time3-5 weeks. day. With 2-4 hours of listening PainolOO gr

Kuulokkeet989, toistoalue 20-19.000 Hz 10Headphones989, playback range 20-19,000 Hz 10

On selvää, että keksinnön puitteissa on mahdollinen myös suoritusmuoto, jossa esitettyihin linssin valoa taittaviin pintoihin tai niiden läheisyyteen on tuotu lisälinssi tai vastaava edistämään edelleen infrapunasäteiden kokoamistapahtumaa.It is clear that within the scope of the invention, an embodiment is also possible in which an additional lens or the like is introduced into or in the vicinity of the light-refracting surfaces of the lens shown to further promote the infrared collection process.

15 • #15 • #

Claims

1. Infrared lens, characterized in that the infrared lens comprises a curved, spherical first surface (100) which deflects infrared rays and a central conical second surface (110) which deflects rays, leaving a central space (A) in the cone within the lens, and the lens further comprising a curved central third surface (120) of the lens that deflects beams, which is advantageously a spherical cone surface connected to the cone surface (110) which deflects beams and is confined to space (A), whereby, by means of the lens, it is also possible to direct reflected beams to a detector (200) independent of the position of the lens in relation to the transmitter.

2. A lens according to the preceding claim, characterized in that there is an air space (A) within the cone surface (110) and that the cone angle of the cone (110) is thus inclined (o) between its lateral line (t) and the central axis (X). ) is advantageously 50 ° -70 °.

3. A lens according to the preceding claim, characterized in that the winch (a) is most advantageously substantially about 57 °.