NL7904279A - Draaibare lichtgeleiderkoppeling. - Google Patents

Description

• - %s, -*·

Aanvrager : HOLLANDSE SIGNAALAPPARATEN 3.7., 7550-GD Hengelo

Korte aanduiding : Draaibare lichtgeleiderkoppeling

De uitvinding heeft betrekking op een draaibare optische koppelinriohting tussen een eerste groep optische transmissieorganen en een tweede groep volgens een gelijkvormig patroon opgestelde optische transmissieorganen, welke koppel-5 inrichting is voorzien van een optisch lichaam voor een spiegel-symmetrische overdracht van straling tussen beide groepen transmissie organen, waarbij dit optisch lichaam voorts geschikt is voor het uitvoeren van een draaibeweging om de rotatleas van de koppelinrichting met een in absolute waarde gelijke hoeksnelheid 10 ten opzichte van beide groepen transmissieorganen.

Onder een optisch transmissieorgaan wordt daarbij in het bijzonder een vezeloptische lichtgeleider verstaan.

Genoemde draaibare koppelinriohting wordt toagepast voor het transporteren van digitale informatie tussen onderling 15 roteerbare eenheden en mag bekend worden geacht uit het amerikaanee octrooischrift 4*027*945* In dit octrooischrift is het optisch lichaam als een prisma uitgevoerd, waarbij een voorkeur uitgaat naar een Dove prisma of een Péchan prisma.

Toepassing van een Dove prisma heeft evenwel het nadeel, dat 20 als gevolg van de breking van het licht aan elk der beide eind-vlakken de door de afzonderlijke lichtstralen te volgen baan frequentieafhankelijk is, zodat in verband met de vaste opstelling van de optische transmissieorganen der beide groepen het rendement van de etralingsoverdracht frequentieafhankelijk is.

25 Toepassing van een Péchanprisma heeft daarentegen als nadeel, dat als gevolg van een vijfvoudige reflectie van het binnentredende licht en de daarbij behorende grote weglengte de divergentie van het licht een belangrijke rol gaat spelen, hetgeen een vermindering van de lichtopbrengst bij etralingsoverdracht 30 inhoudt. Tevens is in verband met de grote verhouding tussen de 7904279 t. Λ · .

- 2 - optische weglengte binnen het prisma en de breedte van het prisma een zeer grote uitlijnnauwkeurigheid van de transmissieorganen vereist, daar anders een beperking van het toegelaten aantal transmissieorganen het gevolg is. Toorts is het in beide gevallen 5 gewenst, de einddelen van de afzonderlijke optische transmissieorganen op enige afstand van elkaar op te stellen ten einde overspraak tussen de diverse optische transmissieorganen te vermijden. Se nadelen van de overige types prisma zijn van overeenkomstige aard.

10 Se uitvinding beoogt voor deze nadelen een oplossing aan te geven.

Overeenkomstig de uitvinding voorziet het optisch lichaam van de draaibare optisohe koppelinrichting van de in de aanhef omschreven soort in een met behulp van een enkelvoudige · 15 groepsgewijze spiegeltransformatie uit te voeren brekingsloze doorvoer van de toegevoerde straling. Aldus wordt voorkomen dat bij een draaibare optische koppelinrichting van de in de aanhef omsohreven soort genoemde nadelen als gevolg ran de frequentie-afhankelijke breking of van de divergentie zich nog zullen voor-20 doen.

Se uitvinding zal nader aan de hand van een vijftal uitvoeringsvormen van een draaibare optische koppelinrlchting worden uiteengezet, waarvan

Flg. 1 een eerste uitvoeringsvorm van een draaibare 25 optische koppelinrichting weergeeft;

Fig. 2 een tweede uitvoeringsvorm toont van een draaibare optische koppellnrichting;

Fig. 3 een derde uitvoeringsvorm van een draaibare optische koppelinrichting weergeeft; 30 Fig. 4 een vierde uitvoeringsvorm van een draaibare optisohe koppelinrlchting weergeeft;

Fig. 5A-B een gedeelte toont van de vierde uitvoeringsvorm van een draaibare optische koppelinrichting;

Fig. 6A-B een vijfde uitvoeringsvorm van een draaibare 35 optische koppelinrichting weergeeft; 790 4279 è. .*# - 3 -

Fig. 7 een gedeelte toont van de vijfde uitvoeringsvorm van een draaibare optische koppelinriehting; en

Fig. 8 een doorsnede van een bundel optische transmlssle-organen toont.

5 In de hierna te beschrijven uitvoeringsvormen is ge kozen voor een vezeloptische liehtgeleider als transmlssie-orgaan» en zal derhalve van de meer passende benaming "licht-geleiderkoppellng" in plaats van "optische koppelinriehting" gebruik worden gemaakt. In plaats van vezeloptische licht-10 geleiders kunnen ook opto-electrische transmi ssleorganen* bekend uit genoemd amerikaans octrooischrift* worden toegepast.

In fig. 1 is een eerste uitvoeringsvorm van een draaibare liohtgeleiderkoppeling voor twee groepen lichtgelelders 1A-H en 2A-H weergegeven* waarbij de tot eenzelfde groep be-15 horende liohtgeleiders als één geheel ten opzichte van de aniere groep liohtgeleiders rond een as 5 kan roteren. Se lichtgeleider-koppeling is tevens voorzien van een optisoh lichaam 4» met behulp waarvan lichtoverdracht van een tot de eerste groep behorende liehtgeleider 1i met i « A, ., N naar een met overeen-20 komstige index aangeduide en tot de tweede groep behorende licht-geleider 2i plaatsvindt. In deze uitvoeringsvorm is het optische lichaam 4 als een bolvormig transparant lichaam uitgevoerd* hetwelke uit twee bolhelften bestaat* waartussen een dun* aan beide zijden spiegelend cirkelvorm.lg vlak 5 ie opgenomen. Eet 25 optisch lichaam 4 is zodanig opgesteld* dat de rotatieas 5 van de liohtgeleiderkoppeling in het spiegelend vlak 5 ligt en door het middelpunt van dit vlak gaat. Eet optisoh lichaam 4 kan eveneens een rotatie om genoemde as 3 uitvoeran. Eet samenstel van bewegingen der groepen lichtgelelders 1A-N, 2A-N en het 30 optisch lichaam 4 is daarbij zodanig* dat beide groepen licht-geleiders ten opzichte van het optische lichaam 4 een rotatle-beveglng met dezelfde hoeksnelheid* doch in tegengestelde richting zullen uitvoeren. Zo zal bij een hoeksnelheid ω van de eerste groep lichtgelelders 1A-N ten opzichte van de tweede 35 groep lichtgelelders 2A-N, de eerste groep lichtgelelders met 790 4 2 79 ΐ * - 4 - een hoekanelheid +£ω e'tf de tveede groep lichtgeleiders met een hoeksnelheid -^ω ten opzichte ran het optische lichaam 4 roteren.

' Toor beide groepen lichtgeleiders geldt dat de einddelen der lichtgeleiders naar het middelpunt ran het bolrormig lichaam 4 5 zijn gericht. Voorts zijn de opstellingen ran de twee groepen lichtgeleiders gespiegeld congruent aan elkaar. Aldus zal een lichtbundel afkomstig ran de tot de eerste groep behorende licht-geleider 11 ria het spiegelend rlak 5 ran het bolrormig lichaam 4 de met orereenkomstige index aangeduide lichtgeleider 21 ran de 10 andere groep bereiken, ook wanneer de tot de llohtgeleider-koppeling behorende delen de vermelde rotatiebewegingen uitroeren.

De draaibare lichtgeleiderkoppeling is aangebracht tussen een eerste en een tweede buisdeel 6 en 7» welke delen meiT 15 behulp ran lagerblokjes 6 ten opzichte ran elkaar kunnen roteren. Voorts omrat de draaibare lichtgeleiderkoppeling ook nog β9η .schijfrormige drager 9« waarin het optische llohaam 4 is ingeklemd; deze drager bezit aan beide zijden verbreed uitstrekkende randdelen, welke onder tussenkomst ran lagerblokjes 10, 11 met het eerste 20 reep. het tweede buisdeel 6, 7 roteerbaar zijn rerbonden. In de schijfrormige drager 9 ie roorts nog een kegeltandwiel 12 onder gebruikmaking ran lagerblokjes 13 roteerbaar om een radiaal gerichte rotatieas aangebracht. Het kegeltandwiel 12 werkt daarbij samen zowel met het eerste als het tweede buisdeel 6 reep. 7 25 middels binnen de buisdelen aangebrachte, in het radiale rlak werkzame kegeltandwielen 14 resp. 15. Se kegeltandwielen 14» 15 bezitten ieder een centrale uitsparing, waarin een houder 16 resp. 17 roor de opname ran de einddelen der liohtgeleiders 1A-N reap. 2A-N is aangebraoht. Voorts zijn de uiteinden der llcht-30 geleiders nog voorzien ran organen 18, welke de apertuur ran de lichtbundel rerklelnen; deze kunnen bij roorkeur lensrozmig worden uitgeroerd.

Se uitvoering ran het in deze figuur weergegeven, optische llohaam 4 behoeft geenszins beperkt te zijn tot een bol-35 vorm; het is ook mogelijk om, zoals in fig. 2 is weergegeven, het 7904279 * c * - 5 - optische lichaam 4 ale een combinatie ran twee aan elkaar gehechte kegelvozmige elementen met gelijke tophoeken uit te roeren. Ook in deze uitvoeringsvorm gaat het aan twee zijden spiegelend vlak 5 door de as 3 van het optische lichaam 4> 5 Iedere liohtgeleider dient zodanig te worden opgestald, dat deze loodrecht op de in het vlak van as 3 en de onderhavige lichtgeleide.r gelegen beschrijvende van het kegelvozmige omwent elingsvlak en naar de rotatieas 3 is gericht.

In fig. 3 is een derde uitvoeringsvorm van een draai-10 bare lichtgeleiderkoppeling weergegeven; deze lichtgeleider-koppeling is opgenomen in een huis 19* hetwelke tussen het eerste en het tweede buisdeel 6, 7 met behulp van lagerblokjes 10, 11 draaibaar is opgenomen. Het optisch liohaam 4 dat in deze uitvoeringsvorm een enkelzijdig spiegelend vlak 5 omvat, is op 15 een afstand van en evenwijdig aan da rotatieas 3 opgesteld en wel vast tegen de binnenwand van het huis 19« In deze uitvoeringsvorm is het samenstel van bewegingen der groepen liohtgeleiders 1Λ-Η, 2A-N en het optisch lichaam 4 zodanig, dat belde groepen liohtgeleiders ten opzichte van het optisoh liohaam 4 een rotatie-20 beweging met dezelfde hoekanelheid, doch in tegengestelde richting uitvoeren; een dergelijk samenstel van bewegingen is dan ook terug te vinden in de bewegingen tussen de baisdelen 6, 7 en het huis 19« Ook bij een in werking zijnde draaibare lichtgeleiderkoppeling dienen de beide groepen liohtgeleiders op het 25 spiegelend vlak 5 te blijven gericht, hetgeen inhoudt, dat elk der beide groepen liohtgeleiders tevens een precessiebeveging ten opzichte van de rotatieas 3 zal uitvoeren. De hierbij te treffen maatregelen ten aanzien van de liohtgeleiders 1A-H houden enerzijds in dat de houder 16, waarin de liohtgeleiders 1A-N zijn 30 ingeklemd, middels lagerblokjes 20 in een eerste eylindrisohe kamer 21, gelegen tussen ie bodemplaat 22 van huis 19 en het benedenuiteinde van een tweede oylindrisohe kamer 23 van het huis 19, roteert om een as welke schuin op het spiegelend vlak 5 van het optische lichaam gericht staat en het spiegelend vlak 5 35 het centrum snijdt; anderzijds is de houder 16 aan de onderzijde 790 42 79 * Λ - 6 - nog voorzien van een kegeltandwiel 24» welke met een overeenkomstig gedimensioneerd, en aan het uiteinde van het eerste buisdeel 6 bevestigd kegeltandwiel 25 samenverkt.

Ten aanzien van de tweede groep liohtgeleiders 2A-N 5 gelden identieke maatregelen als getroffen zijn voor de eerste groep liohtgeleiders 1A-H. Hiertoe omvat het huis 19 een derde cylindrische kamer 26 gelegen tussen de bovenplaat 27 van huis 19 en het bovenuiteinde van de tweede cylindrische kamer 23 en is binnen kamer 26 houder 17 met de tweede groep liohtgeleiders 10 2A-N onder gebruikmaking van lagerblokjes 28 roteerbaar opgenomen. Toorts is houder 17 nog voorzien van een kegeltandwiel 29» welke met een overeenkomstig gedimensioneerd kegeltandwiel 30 aan het uiteinde van het tweede buisdeel 7 samenwerkt. Se opstelling van de houders 16 en 17 zijn spiegelaymmetrisch ten opzichte van 15 elkaar opgesteld. Ter verkrijging van een gecorreleerde werking der beide groepen liohtgeleiders 1A-H en 2A-N met betrekking tot de liehtoverdraeht is het huls 19 voorzien van een kegeltandwiel 12, welke binnen een kamer 23 een rotatiebeweging rond een loodreoht op het oentrum van het spiegelend vlak 5 staande 20 rotatieas kan uitvoeren. Hiertoe is de aan het kegeltandviel 12 bevestigde naaf roteerbaar met behulp van lagerblokjes 13 in de ♦ cylindrische kamer 23 opgenomen. Het kegeltandviel 12 werkt dan samen zovel met houder 16 middels een om de houder aangebraoht kegeltandviel 31 alsvel met houder 17 middels een om houder 17 25 aangebraoht kegeltandviel 32*

In fig. 4 is een vierde uitvoeringsvorm van een draaibare llohtgeleiderkoppeling weergegeven, welke geheel binnen een doosvormig omhulsel 33 ie opgenomen; dit omhulsel 33 ie in twee dooshelften 34» 35 verdeeld, waarbij een dooshelft met het aan-50 grenzende buisdeel 6 reep. 7 is verbonden. Het optische lichaam 4 maakt deel uit van de eerste groep liohtgeleiders 1A-N en is als een haakvórmlg uitgebogen lusdeel 36 uitgevoerd, waarbij het uiteinde 37 van het naar binnen gekeerde lusdeel in de richting van ie eerste groep liohtgeleiders 1A-H wijst. Het uiteinde 37 55 bezit voorts een vaste oriëntatie ten opzichte van de tweede groep 790 4279 ♦ m - 7 - liohtgeleidere, welke - ook bij rotatie ran de eerste groep lichtgelelders - behouden blijft.

Sen groepsgewijze rotatie ran de eerste groep licht-geleiders 1A-N met hoeksnelheid ω ten opziohte ran de tweede 5 groep liohtgeleidere 2A-N dient te worden gecombineerd met een zwaaibeweging ran het uitgebogen lusdeel 36 volgens de halre hoeksnelheid (£ω); slechts dan wordt bereikt dat het lusdeel 36 niet getordeerd raakt, hetgeen aan de hand ran fig. 5A-B zal worden uiteengezet.

10 In fig. 5A-B is de eerste groep liohtgeleidere 1A-N

met het lusdeel 36 in een tweetal posities weergegeren, waarbij de inrloed ran de positiererandering ran de groep geleiders als geheel op de positie ran één enkele lichtgeleider 1i binnen deze groep nader zal worden bekeken. In fig. 5A bevindt het top-13 einde van de lichtgeleider 1i zioh aan de linker zijde van de groep liohtgeleidere 1A-N en loopt vervolgens langs de buitenzijde van de groep lichtgelelders omlaag om vervolgens bij het omhooggaan aan de rechterzijde in het uiteinde 37 van het lusdeel 36 te eindigen. In deze situatie is geen sprake van enige 20 tordering bij enige liohtgeleider van de groep lichtgelelders 1A-H.

In fig. 5B is de groep lichtgelelders 1A-N over 180° gedraaid en bevindt het topelnde van de lichtgeleider 1i zich aan de rechterzijde van de groep lichtgelelders 1A-N. Tevens 23 heeft het lusdeel 36 een zwaaibeweging over de halve hoek, d.w.z. 90° uitgevoerd. In deze figuur is wederom te zien, dat de lichtgeleider 11, waarvan het topeinde zich aan de rechterzijde van de groep lichtgelelders 1A-N bevindt, deze positie ook handhaaft bij het doorlopen van het lusdeel 36 naar het uiteinde 37· 30 Ook in deze situatie ondergaat de groep lichtgelelders 1A-N dus geen tordering; een dergelijke situatie wordt dus bereikt door een rotatie van de liohtgeleidere 1A-N als groep met hoeksnelheid ω te combineren met de zwaaibeweging van het lusdeel 36 met de halve hoeksnelheid (£ω)« 35 Toor een gunstige uitvoering van de zwaaibeweging van 790 42 79 > % - 8 - het luadeel 36 in fig.· 4 is het doosvormige omhulsel 33 voorzien van een inlegstuk 38» hetwelke middels lagerblokjes 39 en 40 roteerbaar ten opzichte van de bovenste dooshelft 34» respectievelijk de onderste dooshelft 35 ie aangebracht. .

5 Het inlegstuk 38 is voorzien van een doorvoerkanaal 41» waarvan de toegang aan de bovenzijde ezoentrisoh is gelegen en welke geleidelijk in radiale richting naar een oentraal in het inlegstuk aangebraohte kamer 42 overgaat· Via dit doorvoerkanaal wordt de uit het eerste buisdeel 6 tredende groep licht-10 geleiders 1A-H naar kamer 42 gevoerd. Teneinde het inlegstuk 38 tesamen met de groep liehtgeleiders 1A-N de beweging met de gewenste halve hoeksnelheid (^ω) te laten uitvoeren» is het inlegstuk 38 voorzien van een verticale doorboring 43» waarin een as 44 onder gebruikmaking van lagerblokjes 45 draaibaar is opge-15 nomen. De as 44 is aan de uiteinden voorzien van tandwielen 48 en 47· Tandwiel 48 werkt samen met een aan de binnenzijde van de bovenste dooshelft 34 bevestigde ring 48 met binnenvertanding» waarbij een transmissieverhouding tussen tandwiel 48 en ring 48 geldt van 2:1. Tandwiel 47 werkt samen met een aan het uit-20 einde van het buisdeel 7 bevestigd tandwiel 49; ook tussen dit tandwiel 49 en tandwiel 47 bestaat een transmissieverhouding 2:1. Aldus zal bij een relatieve rotatiebeweging met hoeksnelheid ω tussen de beide buisdelen 6» 7 het inlegstuk 38 een relatieve rotatiebeweging ter grootte van ten opzichte van elk van 23 beide buisdelen vertonen.

Be positie van het uiteinde 37 ten opzichte van de tweede groep liehtgeleiders 2A-H mag tijdens de rotatiebeweging van het lusdeel 36 niet veranderen; hiertoe is een uit twee tandvielen 50 en 51 samengesteld overdrachtsorgaan met behulp 30 van lagerblokjes 52 draaibaar om de rotatieas van het inlegstuk 38 opgenomen» en is op as 44 nog een derde tandwiel 53 aangebracht, welke met tandwiel 50 samenwerkt. Aangezien ook tussen tandwiel 50 en tandwiel 53 een transmissieverhouding bestaat van 2:1» ondergaat de positie van het» uit de twee tandwielen 50 en 51 samen-35 gesteld orgaan geen verandering ten opzichte van het onderste 7904279 * * · - 9 - buiedeel 7· Daar het uiteinde 37 ingekapaeld ie in een met tandwiel 31 verbonden drager 16, neemt ook het uiteinde 37 een vaate oriëntatie ten opzichte van het buiedeel 7 in*

Teneinde de roterende beweging van de groep licht-3 geleiders 1A-H ook binnen het inlegstuk 38 soepel te laten verlopen, is nabij elk der beide uiteinden van het doorvoerkanaal 41 in het inlegstuk 38 en loodrecht op de doorvoerrichting van de lichtgeleiders 1A-N een tandwiel 34 resp. 35 draaibaar onder gebruikmaking van lagerblokjes 56 en 57 opgenomen. Daarbij is 10 de groep lichtgeleiders 1A-N klemmend in de axiale doorboring van elk der tandwielen 54 en 55 doorgevoerd.

De tandwielen 54 resp. 55 verken samen met de tandwielen 50 resp. 51 op basis van een transmissieverhoudlng 1:1. Hierdoor omvat de rotatiesnelheid van de groep lichtgeleiders 15 1A-H binnen het doorvoerkanaal 41 een snelheidseomponent welke verkregen wordt door de samenwerking van de tandwielen 54 resp.

55 met de tandwielen 50 resp. 51* en welke derhalve gelijk is aan de relatieve hoeksnelheid van het inlegstuk 38 ten opzichte van het tweede buiedeel 7* De tweede component voor de rotatie-20 snelheid van de eerste groep lichtgeleiders 1A-N binnen het inlegstuk 38 komt voort uit de revolutiebeweging van het uitgebogen lusdeel 36 zelf, en is derhalve eveneens gelijk aan de relatieve hoeksnelheid van het inlegstuk 38 ten opzichte van het tweede -buisdeel 7· Combinatie van beide snelheidscomponenten 25 levert de rotatiesnelheid zelf van de groep lichtgeleiders 1A-N binnen het inlegstuk 38; deze rotatiesnelheid, welke gelijk is aan het tweevoudige van de relatieve hoeksnelheid van het inlegstuk 38 ten opzichte van het tweede buisdeel 7* is derhalve gelijk aan de relatieve rotatiesnelheid van het eerste buisdeel 6 30 ten opzichte van het tweede buiedeel 7* hetgeen ook vereist werd*

De over de lichtgeleiders 1A-N toegevoerde signalen kunnen in kamer 42 worden verwerkt (en bijvoorbeeld worden omgezet in electrische signalen), dan wel verder naar de tweede groep liohtgeleiders 2A-N worden getransporteerd. In het laatste geval 35 worden de lichtgeleiders van de eerste groep lichtgeleiders 1A-N

7904279 » * -10- waaiervormig verspreid' èn in de richting van de tweede groep lichtgeleiders 2A-N omgebogen; daarbij doet zich het probleem voor, dat de baan van het lusdeel 36 die van de lichtgeleiders 1A-N doorsnijdt* Be oplossing van dit probleem bestaat hierin 3 dat ter plaatse van het bevegingsvlak van genoemd lusdeel 36 de door de lichtgeleiders 1A-N aangevoerde liohtsignalen door lichtemissie naar de tweede groep lichtgeleiders 2A-N worden overgebracht. Laatstgenoemde lichtgeleiders dienen daartoe nauwkeurig in de lichtweg van de waaiervormig omgebogen licht-10 geleiders 1A-N te worden opgesteld, waarbij ten behoeve van een goede opvang van de lichtsignalen van andere optische hulpmiddelen, zoals lenevormige organen, gebruik moet worden gemaakt. Be daartoe eveneens uitgebogen lichtgeleiders 2A-N worden ter plaatse van het tweede buisdeel 7 tot één geheel samenge-15 bundeld.

Er resteert nog het probleem dat er plaatselijk geen overdracht van straling mogelijk is, wanneer het lusdeel 36 zich kortstondig in de lichtweg tussen twee lichtgeleiders bevindt. Bit houdt een onderbreking van de informatiestroom in.

20 Een oplossing van dit probleem bestaat hierin, dat over meerdere lichtgeleiders dezelfde informatiestroom plaatsvindt, waarbij na strallngsoverdracht aan de tweede groep lichtgeleiders 2A-N en combinatie van aanverwante informatiestromen wederom een continue informatiestroom wordt verkregen. In soortgelijke zin 25 werkt ook de oplossing, waarbij de informatiestroom van een tot het uiteinde van het lusdeel 36 behorende llchtgeleider aan twee lichtgeleiders wordt övergedragen, welke zich vervolgens in diametrale richting van elkaar verwijderen en ombuigen.

Na de strallngsoverdracht van de informatie ter plaatse van 30 het bevegingsvlak van het lusdeel 36 kan weer combinatie van afzonderlijke liohtstromen plaatsvinden. Een andere oplossing van genoemd probleem bestaat hierin dat ter plaatse van het doorkruisen van genoemd bevegingsvlak door de informatiestroom de afschermlaag van de lichtgeleiders van het lusdeel 36 wordt 35 verwijderd, waardoor het nadeel van de onderbreking van de 790 4279 -11- * <- * liohtstroom goeddeels wordt ondervangen.

Ia fig. 6A-B Is een vijfde uitvoeringsvorm van een draaibare liehtgeleiderkoppeling weergegeven, waarbij zowel de eerste groep lichtgeleiders 1A-N alswel de tweede groep 5 lichtgeleiders 2A-H ter verduidelijking van de werking van de liehtgeleiderkoppeling op regelmatige afstand van elkaar in een kring staan opgesteld. In deze uitvoeringsvorm omvat het optische lichaam 4 een roteerbaar frame 58 en een daaraan gehechte groep lichtgeleiderdelen 59Α-ΙΓ, welke lichtgeleider-10 delen in de weergegeven figuur in aantal overeenkomen met het aantal liohtgeleiders van elk der reeds genoemde groepen 1A-N en 2A-ÏÏ. Ook voor de lichtgeleiderdelen 59A-N geldt, dat de naar eenzelfde zijde toegekeerde uiteinden op gelijke wijze zijn opgesteld als geldt voor de uiteinden van de aangrenzende 15 groep lichtgeleiders 1A-# reap. 2A-N. Be lichtgeleiderdelen

59A-K zijn voorts nog zodanig op het frame 58 aangebracht, dat de rangschikking van de aan één uiteinde van het frame gelegen eindstukken verloopt met een omloopzin, welke tegengesteld is aan die behorende bij de rangschikking van de aan het andere 20 eindvlak van het frame gelegen eindstukken. In fig. 6A zal lichtinformatie van lichtgeleider 1A middels stralingsover-dracht aan het liohtgeleiderdeel 59A en vervolgens aan lichtgeleider 2B worden overgedragen. Op gelijke wijze vindt licht-overdraoht plaats van lichtgeleider 1B via liohtgeleiderdeel 25 59B aan lichtgeleider 2A en tenslotte van lichtgeleider 1H

via liohtgeleiderdeel 59H naar lichtgeleider 20.

In fig. 6b, alwaar slechts de eindstukken van de lichtgeleiders 1A-H, 2A-N, o.q. lichtgeleiderdelen 59A-H zijn weergegeven, is de groep lichtgeleiders 1Α-ΗΓ over een hoek 4j£ 211 " 50 geroteerd, en frame 58 over de halve hoek, d.w. z.

Iv

Be positie van de groep geleiders 2A-N is daarentegen niet veranderd. ïïit deze figuur valt op te maken, dat lichtinformatie van geleider 1A via geleiderdeel 59B naar geleider 2B geschiedt, lichtinformatie van geleider 1B via geleiderdeel 59C naar 55 geleider 2A en tenslotte lichtinformatie van geleider 1N via gelei- 79042 79 ·* fc - 12 - derdeel 59A naar lichtgeleider 2C. In beide figuren 6A en 63 beeft derhalve een zodanige lichtoverdracht plaats dat licht-informatie voor lichtgeleider 2A steeds afkomstig is van lichtgeleider 1B, lichtinformatie voor geleider 2B steeds van 5 lichtgeleider 1A, lichtinformatie voor geleider 2C slechts van lichtgeleider 1N, enz. Aldus wordt bereikt, dat ook bij rotatie liohtinformatie van een willekeurige lichtgeleider van de ene groep steeds aan een vaste lichtgeleider van de andere groep wordt overgedragen. Be aanname van het op regelmatige afstand 10 opstellen der liohtgeleidera in fig. 6A-B was slechts gedaan ter verduidelijking van de werking van deze draaibare licht-geleiderkoppeling; in werkelijkheid zou een dergelijke op-, stelling bij een roterende beweging van de delen der licht-geleiderkoppeling een niet-continue overdracht van licht-15 informatie tussen de groepen lichtgeleiders 1A-N en 2A-N inhouden. Bit wordt evenwel voorkomen door zoveel liohtgeleiderdelen op frame 58 aan te brengen, dat de gehele rand van het boven- en ondervlak van dit frame wordt opgevuld met eindstukken van liohtgeleiderdelen. Beze liohtgeleiderdelen dienen vanzelf-20 sprekend wederom volgens de aangegeven omloopzin te zijn georiënteerd. Evenwel levert een dergelijk systeem gedurende de rotatiebeweging nog fluctuaties op in de lichtsterkte bij lichtoverdracht van de ene groep lichtgeleiders via de groep liohtgeleiderdelen 59A-H naar de andere groep lichtgeleiders.

25 Een oplossing voor dit probleem is weergegeven in fig. 7» alwaar lichtinformatie van de tot de eerste groep lichtgeleiders 1A-N met behulp van optische hulpmiddelen zodanig wordt uitgekoppeld, dat een naar verhouding brede bundel met liohtinformatie ontstaat. Het deze verbrede bundel kunnen dan meerdere lioht-30 geleiders van het optische lichaam 4 tegelijk worden aangestraald. Een omgekeerde situatie treedt daarna op bij de overdracht van licht van het optische lichaam 4 naar de lichtgeleiders 2A-N. Evenwel dient een vorm van overapraak tussen de lichtgeleiders als gevolg van gelijktijdige stralingsoverdraoht van een licht-35 geleider(-deel) naar twee lichtgeleiderdelen reap, lichtgeleiders 790 4 2 79 - 13 - te worden voorkomen. De oplossing hiervoor bestaat hierin, dat bij een n z zo groot aantal liohtgeleiderdelen in het optische lichaam in vergelijking met het aantal tot een groep behorende liehtgeleidere, de bundel van een tot een groep behorende 5 lichtgele!der een zodanige diameter dient te bezitten, dat ten naaste bij geldt, dat slechts k liohtgeleiderdelen met k < n gelijktijdig met de lichtbundel van één lichtgeleider kunnen worden belicht. In fig. 7, alwaar gekozen is voor n»6, varieert k tussen 3 en 5» Sen overeenkomstige werking, zij het in omge-10 keerde zin vindt dan plaats bij de lichtoverdracht van het optische lichaam 4 naar de tweede groep lichtgeleiders 2A-N.

Bij de in fig. 6A-B weergegeven uitvoeringsvorm van een draaibare liohtgeleiderkoppeling kan de aandrijving voor de rotatiebeweging van het optische lichaam 4 zowel op de as van 13 het lichaam 4 alswel op de omtrekszijde van het lichaam 4 aangrijpen.

De weergave van de opgestelde lichtgeleiders in de figuren is slechts schematisch geweest, hetgeen de indruk zou kunnen wekken dat deze lichtgeleiders in een plat vlak (Fig. 1-4), 20 dan wel in een kring (Fig. 6A-B) staan opgesteld. In werkelijkheid is bij al de uitvoeringsvormen een zodanige opstelling van een bundel lichtgeleiders mogelijk, dat een doorsnijding ervan , een regelmatig opgevuld beeldvlak geeft, zoals in fig. 7 is weergegeven.

7904279

Claims (14)

1, Draaibare optische koppellnrichting tussen een eerste groep optische transmissieorganen en een tweede groep volgens een gelijkvormig patroon opgestelde optische transmissieorganen, 5 welke koppelinriohting is voorzien van een optisch lichaam voor een spiegelsymmetrische overdracht van straling tussen belde groepen transmissieorganen, waarbij dit optische lichaam voorts geschikt is voor het uitvoeren van een draaibeweging om de rotatie-as van de koppelinriohting met een in absolute vaarde gelijke 10 hoeksnelheid ten opzichte van belde groepen transmissieorganen, met het kenmerk, dat het optische lichaam voorziet in een, met behulp van een enkelvoudige groepsgewijze spiegeltransformatie uit te voeren in hoofdzaak brekingsloze doorvoer van de toege- . voerde straling.

2. Draaibare optische koppelinriohting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het optische lichaam een, de rotatieas van de koppelinriohting omvattend, aan beide zijden reflecterend vlak omvat.

3· Draaibare optische koppelinriohting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het optische lichaam voorts een rotatie-20 symmetrisch gevormd element omvat, waarin genoemd reflecterend vlak is opgenomen.

4. Draaibare optisohe koppellnrichting volgens oonclusle 5, met het kenmerk, dat het optische lichaam bolvormig is uitgevoerd.

5. Draaibare optische koppellnrichting volgens conclusie 3» 23 met het kenmerk, dat het optische lichaam zovel aan intree- als aan uittreezijde kegelvormig is uitgevoerd.

6. Draaibare optische koppelinriohting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het optische lichaam een evenwijdig aan de rotatieas der koppeling opgesteld enkelzijdig reflecterend 30 vlak omvat, waarnaar de evenwijdig gesitueerde uiteinden der, 7904279 " * - 15 - tot eenzelfde groep behorende transmissieorganen zijn gerioht, velke transmissieorganen daartoe als groep eeny de beweging ran het refleoterend vlak volgende preoeasieheveging rond de rotatieaa van de koppelinrichting uitvoeren.

7. Draaibare optische koppelinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het optische lichaam een op het refleoterend vlak aansluitend element omvat.

8. Draaibare optische koppelinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het optische lichaam deel uitmaakt van 44n 10 eerste groep bundelvoxmige transmissieorganen en als een haakvormig uitgebogen lusdeel is uitgevoerd, waarbij het uiteinde van dit lusdeel een vaste oriëntatie inneemt ten opzichte van de tweede groep transmissieorganen.

* 9» Draaibare optische koppelinrichting volgens oonolusle 8, 15 met het kenmerk, dat het optische lichaam voorts nog is voorzien van, op het uiteinde van het lusdeel aansluitende middelen voor het met omkering van orientatiezln reflecteren van de met de afzonderlijke transmissieorganen te verkrijgen lichtbundels.

10. Draaibare optische koppelinrichting volgens oonclusie 9» 20 met het. kenmerk, dat genoemde middelen worden gevormd door separate geleidervormige transmissieorganen, welke een voortzetting vormen van de, tot het optische lichaam behorende transmissieorganen en welke buitenwaarts gericht en waaiervormig zijn omgebogen. '25

11. Draaibare optische koppelinrichting volgens oonclusie 10, met het kenmerk, dat het met het optische lichaam samenwerkende einddeel van de tweede groep transmissieorganen waaiervormig zijn uitgebogen, op een zodanige wijze, dat elk tot de tweede groep behorend transmissieorgaan in het verlengde van een 30 waaiervormig omgebogen transmissieorgaan staat opgesteld» 790 4279 a 'V * > - 16 -

12. Draaibare optische koppelinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat beide groepen transmissieorganen cylinder-symmetrieoh staan opgesteld en dat het optische lichaam een bundel transmissieorganen omvat, waarvan de aan.een eindvlak 5 van de bundel voorkomende einddelen gerangschikt zijn met een omloopzin welke tegengesteld is aan die behorende bij de aan het andere eindvlak van de bundel voorkomende einddelen.

13· Draaibare optische koppelinrichting volgens oonclusie 12, met het kenmerk, dat het aantal tot een groep behorende t ran ΒΙΟ miseieorganen het n-voudige is van het aantal tot het optische lichaam behorende transmissieorganen, waarbij slechte lieht-overdracht plaats vindt tussen elk der tot een groep behorend transmissieorgaan en een k-voudig aantal, tot het optische lichaam behorend transmiseieorgaan met ken. 15

.14· Draaibare optische koppelinrichting volgens oonolusie 1, met het kenmerk, dat het uiteinde van elk transmissieorgaan is voorzien van een orgaan voor het verkleinen van de apertuur van de, van het transmissieorgaan ontvangen lichtbundel. HOLLANDSE SIGNAALAPPARATEN B.7. 790 4279