Warszawa, 6 maja 1938 r.<^ o pat^ PiU 7100 alBLlOlTEKAl Urred;- RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ OPIS PATENTOWY Nr 26287.KI. 4 b, 11/05.Jankiel Ajdelman (Warszawa, Polska) i Wolf S. Pajes (Warszawa, Polska).Urzadzenie optyczne do skupiania promieni swietlnych wzdluz okreslone] prostej.Zgloszono 5 grudnia 1935 r.Udzielona 5 marca 1938 r.Wynalazek niniejszy dotyczy urzadze¬ nia optycznego do skupiania promieni swietlnych wzdluz okreslonej prostej w ten sposób, aby tworzyly one wiazke o duzym natezeniu i dowolnie malym przekroju.Otrzymana wiazka moze pochodzic z jed¬ nego zródla swiatla lub z nalozenia kilku zródel swiatla. Natezenie wiazki swiatla rosnie przy zmniejszaniu jej przekroju.Wajdy znanych urzadzen do skupiania ptomieni swietlnych polegaja nia tym, ze urzadzenia! te moga byc zastosowane tylko do jednego zródla swiatla. W razie nakla¬ dania na siebie promieni z róznych zródel urzadzenia znane wykazuja duze straty w natezeniu swiatla. W znanych urzadzeniach zmniejszanie przekroju wiazki promieni jest zwykle uskuteczniane za pomoca diafrag- mowania, co pociaga za soba straty w na¬ tezeniu swiatla, zalezne od stopnia dia- fragmowania.Zasada dzialania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku wynika ze znanych wlasnosci elip¬ soidy. Jezeli mianowicie promien swietlny przechodzi przez jedno z ognisk elipsoidy, to po odbiciu sie o wewnetrzna powierzch¬ nie tej elipsoid^ przechodzi przez drugie jej ognisko. W razie dalszych odbic kazde kolejne zalamanie wraca znowu do prze¬ ciwleglego ogniska, przy czym odleglosc punktu odbicia sie promieni od wielkiej osi maleje wedlug nastepujacego* równania;/ g \M + i) w którym yv i yk oznaczaja odleglosci punktów odbicia od wielkiej osi elipsoidy przy pierwszym i k-tym odbiciu, e oznacza. stosunek dlugosci obydwóch osi elipsoidy, a Ek jest liczba dodatnia, mniejsza od jed¬ nosci.W tern sposób w razie dostatecznie du¬ zej liczby odbic promien tworzy z wielka osia elipsoidy dowolnie maly kat, przy czyim tai wlasciwosc jest nifi^l**^ od pierwotnego kierunku promienia, byle by przeszedl on przez ognisko. Mozna zatym z wielu zródel swiatla uzyskac wiazke pro¬ mieni o dowolnie malej rozbieznosci. Obli¬ czenia wykazuja, ze przy 3 — 5 odbiciach otrzymuje sie wiazke praktycznie równo- leglych promieni o bamdzo malym przekro¬ ju wiazki Poniewaz przy kolejnych odbiciach od¬ leglosc punktu odbicia od wielkiej osi elip¬ soidy maleje, wiec pointy te skupiaja sie w okolicy wierzcholków tej elipsoidy. W praktycznym wykonaniu urzadzenia wedlug wynalazku mozna zatym zamiast calej elip¬ soidy zastosowac dwie wierzcholkowe czasze elipsoidalne, ustawione na osi w od¬ leglosci, odpowiadajacej wielkosci wielkiej osi danej elipsoidy.Podobny skutek otrzymuje sie w razie stosowania innych luster wkleslych o odpo¬ wiednich krzywiznach i odpowiednio usta¬ wionych. Wydajnosc jednak takiego ukladu jest mnflejsza, niz ukladu luster elipsoidal¬ nych* i i Poniewaz w razie wielokrotnego odbi¬ cia nastepuje coraz wieksze zwezenie wiaz¬ ki promieni, wiec zwiekszenie natezenia swiatla w danym przekroju mozna posu¬ nac tak daleko przez zwezanie wiazki, jak na te pozwala wspólczesna technika wyko¬ nywania drobnych otworów oraz zjawisko dyfrakcji Na rysunku fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia, a fig. 2 — przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku.Jak wynika z fig. 1, promienie, padajace nawet na duzy obszar powierzchni elipsoidy i przechodzace przez jedno ognisko, np. o- gnisko F19 przechodza nastepnie przez dru¬ gie ognisko F2 i isa wtedy juz w znacznym stopniu skupione. Po dalszych kilku odbi¬ ciach otrzymuje sie wiazke promieni, prak¬ tycznie równoleglych w wiazce o bardzo malym przekroju.Wedlug fig. 2 dwie czasze elipsoidalne A z lustrami Lx, L2 sa umieszczone osiowo w rurze np, cylindrycznej C tak, aby ich ogniska mialy odpowiednia odleglosc. W wierzcholku jednej z czasz wykonany jest otworek O, przez który wiazka promieni praktycznie równoleglych wydostaje sie na zewnatrz. Na obwodzie rury C umieszczone sa zródla swiatla Z, zaopatrzone w uklady skupiajace lub soczewki S. Promienie ze zródel swiatla Z padaja przez jedno z ognisk na wewnetrzna powierzchnie luster i dalej juz biegna bardzo blisko siebie pra¬ wie wzdluz osi elipsoidy.. Natezenie otrzy¬ manej jednej wiazki swiatla równa sie su¬ mie natezen zródel swiatla. Do dokladne¬ go ustawienia odleglosci ogniskowej sluzy sruba mastawcza R.Jezeli wielkosc otworka O zostaje zmniejsizona, to tym samym promienie zmu¬ szone sa djo odbijania sie wieksza liczbe ra¬ zy przed wydostaniem sie na zewnatrz, wskutek czego natezenie swiatla wzrasta, gdyi straty przy odbiciu sa tylko nieznacz¬ ne. W teni sposób mozna zatym otrzymac sprowadzone prawie ^ punktu zródlo swiatla o wielkim natezeniu, niezbedne np. do analizy lub syntezy obrazów telewizyj¬ nych.W celu otrzymania promieni scisle rów¬ noleglych mozna zastosowac dbdatkowa wyjsciowa soczewke zbierajaca lub uklad soczewkowy H. W razie doboru odpowied¬ niego materialu na lustra, np. luster z mie- — 2 —dzi tdb iimego nietakt, dajacego selektywne odbicie, oraz odpowiedniego doboru wymia¬ rów elipsoidy (e zblizone do jednosci) moz¬ na z odbicia otrzymac promienie monochro¬ matyczne o duzym natezeniu, bowiem pro¬ mienie pierwotne ulegaja wielokrotnym od¬ biciom selektywnym. Powyzsze zastosowa¬ nie urzadzenia ma! znaczenie np. przy bada¬ niach widm w dziedzinie promieni podczer¬ wonych. PL