SE511727C2

SE511727C2 - Anordning innefattande en optisk kropp

Info

Publication number: SE511727C2
Application number: SE9800460A
Authority: SE
Inventors: Haakan Bonds
Original assignee: Haakan Bonds
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-11-15
Also published as: SE9800460L; SE9800460D0; WO1999041624A1

Description

15 20 25 30 35 511 727 SAMMANFATTNING AV UPPFlNNlNGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning innefattande en optisk kropp som kan tillverkas i stora dimensioner med god kvalitet och till en låg kostnad. Ett annat syfte är att möjliggöra att ändra brytningsegenskaper hos en optisk kropp.

Detta syfte uppnås med den inledningsvis angivna anordningen som kännetecknas av att den optiska kroppens yttre form bildas av hölje som innefattar nämnda första och andra ytor och bildar en inre hålighet som är inrättad att innesluta ett vätskeformigt, transparent medium. Med denna utformning uppnås att stora optiska kroppar kan få en defektfri, homogen kropp till en låg kostnad. Det inneslutna vätskeformiga mediet kan exempelvis utgöras av destillerat vatten. Genom att byta ut det vätskefor- miga mediet mot ett annat vätskeformigt medium kan den optiska kroppens brytningsegenskaper ändras på ett enkelt sätt.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar den medel som är inrättade att möjliggöra tillförsel och bortförsel av det vätskeformiga mediet. Nämnda medel kan innefatta en i höljet anordnad passage som är tillslutbar med ett organ. l sin enklaste form utgörs nämna passage av ett hål i höljet som är tillslutbart medelst ett till hålet anpassat förslutningsorgan. Vid större op- tiska kroppar kan det vara en fördel att vid transport tömma den optiska kroppen på det vätskeformiga mediet, vilket naturligtvis innebär att den optiska kroppen blir mycket lättare att trans- portera. Likaledes kan nämnda medel användas när ett första vätskeformigt medium skall utbytas mot ett andra vätskeformigt medium med andra brytningsegenskaper. Det inneslutna vätskeformiga mediet kan väljas så att det uppvisar väsentligen samma brytningsegenskaper som höljets material. Därmed erhålles en optisk kropp med likformiga brytningsegenskaper på 10 15 20 25 30 35 511 727 samma sätt som en homogen optisk kropp som exempelvis är utformad i höljets material.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar höljet ett glasmaterial eller ett plastmaterial. Vid stora optiska kroppar måste dessa material vara utförda att tåla den inne- slutna vätskans tyngd. Lämpliga material kan härvid vara plexi- glas eller pansarglas. Vid mindre optiska kroppar kan enklare plast- och glasmaterial användas.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen bildar nämnda hölje en väsentligen sluten enhet. Därmed kan det inne- slutna vätskeformiga mediet inte spillas ut ur den optiska krop- pen om den utsätts för rörelse. Den optiska kroppen kan bilda en lins med konvexa eller konkeva första och andra ytor eller ett prisma med första och andra plana ytor som bildar en vinkel mot varandra.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen består höljet av ett materiaå med elastiska egenskaper. Ett så- dant material kan utgöras a\g;;__o,tt genomskinligt plastmaterial. Med fördel är nämnda medel inåade att tillföra det vätskeformiga mediet i en varierbar till nämnda hålighet, varigenom höljets första och andra ytoêšllgrättade att elastiskt ändra sin yttre form och därmed kroppensbrytningsegenskaper. Exempelvis en optisk kropp med ett hölje en första och andra yta som är konvext utformade, kangßiïåigenom tillförsel av ytterligare vätskeformigt medium bildên lins med konvexa ytor med en större krökning än vid gmindre vätskemängden. Nämnda medel kan innefatta en mipanordning som är inrättad att reglera tillförseln av det väkeformiga mediet till den optiska kroppens hålighet. Genof fatt styra pumpanordningen kan vätskemängden i den optisgšjtroppen regleras och därmed kan den optiska kroppens brytniëfišeegenskaper ändras på ett mycket enkelt sätt. 10 15 20 25 30 35 511 727 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs såsom utföringsexempel föredragna utfö- ringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka: Fig 1 visar en optisk kropp, i form av en lins, enligt en första utföringsform av uppfinningen, Fig 2 visar en andra utföringsform av uppfinningen i form av ett prisma, Fig 3 visar en tredje utföringsform av uppfinningen där höljet innefattar ett material med elastiska egenskaper.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN l Fig 1 visas en första utföringsform av uppfinningen som inne- fattar en optisk kropp som bildar en lins 1. Denna lins 1 innefat- tar en första yta 2 som är inrättad att mottaga ljus 3 fràn en om- givning och en andra yta 4 som är inrättad att avge ljuset 3 till omgivningen. Linsen 1 innefattar ett hölje 5 som bildar linsens yttre form och nämnda första 2 och andra 4 yta. Höljet 5 bildar en inre hålighet som är inrättad att innesluta ett vätskeformigt, transparent medium 6. Linsen 1 innefattar ett hål 7 i höljet 5 för att möjliggöra tillförsel och bortförsel av det vätskeformiga me- diet 6. Hålet för 7 är förslutbart medelst ett förslutningsorgan 8, varvid det inneslutna vätskeformiga mediet 6 förhindras att rinna ut ur höljet 5. Det infallande ljuset 3 kommer att brytas vid de konvexa första och andra ytorna 2, 4 vid sin passage genom lin- sen 1. Eftersom de första 2 och andra 4 ytorna är konvexa kom- mer det avgivna ljuset 3 att uppvisa en brännpunkt 9. Vid ljusets 3 passage genom linsen 1 erhålles ytterligare brytningar av lju- set 3 när det går från höljet 5 vid den första ytan 2 till det inne- slutna vätskeformiga mediet 6 och från detta till höljets 5 andra yta 4. Dessa brytningar beror på skillnaden i brytningsindex 10 15 20 25 30 35 511 727 mellan höljet 5 och det vätskeformiga mediet 6. Genom att byta ut det vätskeformiga mediet 6 kan således linsens brytnings- egenskaper förändras, varvid brännpunkten 9, i det visade exem- plet, kan förskjutas i endera riktningen. l Fig 2 visas en andra utföringsform av uppfinningen som inne- fattar en optisk kropp som bildar ett prisma 10. lnfallande ljus 3 kommer här att brytas mot en första plan yta 2 vid inträde i pris- mat 10 och brytas vid dess utgång ur prismat 10 vid en andra plan yta 4. Prismat 10 bildas av ett yttre hölje 5 som innesluter ett vätskeformigt, transparent medium 6. Prismat 10 innefattar även ett i höljet 5 anordnat hål 7 för tillförsel och bortförsel av det vätskeformiga mediet 6; Även här kommer prismats 10 bryt- ningsegenskaper att kunna-varieras beroende på vilket vätske- formigt medium som höljet 5 innesluter. l Fig 3 visas en tredje utföringsform av uppfinningen. Höljet 5 be- står här av ett material med elastiska egenskaper. Genom att tillföra det inneslutna vätskeformiga mediet 6 i en varierbar mängd till höljets 5 hålighetändras höljets första 2 och andra 4 ytor sin yttre form och därngd linsens 11 brytningsegenskaper. I figuren är linsens 11 hölje markerat med heldragna linjer i en första position och med streckade linjer 5 i en andra position.

För att kunna reglera vätâketillförseln till linsen 11 innefattar anordningen en pumpanorâing 12, som är inrättad att från en vätskebehållare 13 pumpaíïffatska 6 genom en ledning 14 och genom en envägsventil linsens 11 innandöme för att öka vätskemängden och tryckefjäituti linsen 11 så att dess konvexa första 2 och andra 4 yta en ännu mer krökt form. Ljus 3 genom dessa mer krökta *Éförsta och andra ytor 2, 4 kommer således att brytas kraftigaršàn genom linsen 11 med heldragna linjer. För att minska vätskšfjtängden och trycket i linsen 11 och därmed få linsen 11 att ställa en mindre tjocklek och därmed tillåta en svagare brytningÉ-Ér-iàr en ventil 16 anordnad, vilken i öppet läge medger att vätâša 6 leds genom en ledning 17 från linsens 11 inre hålighetf- och eventuellt tillbaka till väts- 10 15 511 727 kebehållaren 13. Ventilen 16 kan vara så manövrerbar att mängden vätska 6 i linsen 11 på ett mycket exakt sätt kan minskas genom att öppna och stänga ventilen 16.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Exempelvis kan andra linser än sådana med konvexa första och andra ytor användas, exempelvis sådana med konkava ytor.

Uppfinningen är inte heller begränsad till att användas i optiska instrument utan kan genom att stora vattenfyllda linser äger stor skönhet finna en självklar plats som dekorativa element i inred- ningar och arkitektoniska sammanhang.

Claims

10 15 20 25 30 35 511 727 Patentkrav

1. Anordning innefattande en optisk kropp som är inrättad att bryta ett genom kroppen passerande ljus (3) och vilken innefattar åtminstone en första yta (2), vilken är inrättad att mottaga ljuset (3) från en omgivning, en inre hålighet som är inrättad att innesluta ett vätskeformigt, tæansparent medium (6) genom vilket ljuset (3) är inrättat att passera, och en andra yta (4), vilken är inrättad att avge ljuset (3) till omgivningen, kännetecknad av att den optiska kroppen innefattar ett hölje (5) som bildar den optiska kroppens yttre form och innefattar nämnda första (2) och andra (4) yta, och att höljet (5) bildar en väsentligen sluten enhet

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att den innefattar medel inrättade att möjliggöra tillförsel och bortförsel av det vätskeformiga mediet (6).

3. Anordning enligt krav 2, netecknad av att nämnda medel innefattar en i höljet (5) anordftad passage som är tillslutbar med ett organ. i

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att höljet (5) är åtminstone delvis tillverkat av ett material som uppvisar väsentligen samma brytningsegenskaper som det inneslutna vätskeformiga mediet (6).

5. Anordning enligt något avjöregàende krav, kännetecknad av att höljet (5) innefattar ett stešlåjmaterial.

6. Anordning enligt krav 50, kännetecknad av att höljet (5) innefattar ett glasmaterial.

7. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att höljet (5) innefattar ett plastmaterial. 511 727 10 15 'Vi

8. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att höljet (5) består av ett material med elastiska egenskaper.

9. Anordning enligt kraven 2 och 8, kännetecknad av att det inneslutna vätskeformiga mediet (6) är tillförbart i en varierbar mängd i höljet (5), medelst nämnda medel, varigenom höljets (5) första (2) och andra (4) ytor är inrättade att elastiskt ändra sin yttre form och därmed kroppens brytningsegenskaper.

10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att nämnda medel innefattar en pumpanordning (12) som är inrättad att reglera tillförseln av det vätskeformiga mediet till den optiska kroppens hålighet.

11. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den optiska kroppen bildar en lins (1).

12. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den optiska kroppen bildar ett prisma (10).