SI9300668A - Lighting system for headlamps, projectors and magnifiers - Google Patents

Description

(57) Izum se nanaša na svetilni sistem za reflektorje, za avtomobilske žaromete in za industrijske reflektorje. Sestoji iz svetlobnega vira (1), zlasti s halogensko žarnico, pomožnega zrcala (2), glavnega zrcala (3), sestoječega iz sistema konkavnih sferičnih zrcal (31), in kompozitnega objektiva (4). Vsi ti elementi ležijo v glavni optični osi (0). Če je osnovnemu delu dodan sistem kondenzatorjev (5) in objektiva (7), je možno sistem uporabiti za kinoprojektorje in diaprojektorje.

Sl 9300668 A

3'

HANEČKA Miroslav

Svetilni sistem za reflektorje, projektorje in povečevalne naprave

Ozadje izuma

1. Področje, v katero spada izum

Izum se nanaša na svetilni sistem za reflektorje, projektorje in povečevalne naprave, ki omogoča intenzivno in enakomerno osvetlitev določenega območja na določni razdalji. Sestoji iz svetlobnega vira, pomožnega zrcala in glavnega zrcala. Drugi del sistema predstavlja kompozitni objektiv, sestoječ iz rastra posameznih konvergentnih objektivov, ki usmerjajo od svetlobnega vira prihajajoče svetlobne žarke v zahtevano ravnino, kjer ustvarjajo osvetlitev.

2. Stanje tehnike

Obstoji več svetilnih sistemov, ki so uporabni kot avtomobilski žarometi. Ti sistemi so običajno izdelani iz neprekinjenega paraboličnega reflektorja, pokritega s steklenim pokrovom z divergentnimi elementi. Svetlobni vir je halogenska žarnica z dvema nitkama; z eno za oddaljeno osvetlitev in drugo za zasenčeno osvetlitev z notranjo zaslonko, ki omogoča omejevanje zasenčenega svetlobnega snopa. S ciljem, da bi zmanjšali vertikalne izmere reflektorja, je bil klasičen paraboloidni reflektor spremenjen v obliko homofokusnega odsevnega območja na ta način, da je bilo to odsevno območje razdeljeno na sistem diskretno povezanih paraboloidnih odsekov z enako optimirano fokusno razdaljo. Potreba po nadaljnjem zmanjšanju izmer žarometa je privedla do izdelave eliptičnodioptrijskega sistema. Reflektor slednjega ima obliko triosnega rotacijskega ali polieliptičnega elipsoida. V enem od njegovih fokusov je nitka žarnice, v drugem pa zaslonka. Planokonveksni objektiv, ki je razporejen v drugem fokusu elipse, usmerja izhodne svetlobne žarke tako, da so vzporedni z optično osjo sistema. Ta objektiv tudi projecira zaslonko v osvetljeno ozadje reflektorja. Ta proces določa porazdelitev zasenčene osvetlitve žarometa.

Ker gre za žarnico z eno nitko, je možno sistem uporabiti zgolj pri zasenčeni luči. Zato je pri napravi za oddaljeno osvetljevanje potrebna še ena luč podobne ali enake konstrukcije. Ta naprava ima zelo majhno višino in ustvarja zasenčeno osvetlitev dobre intenzitete in homogenosti z ostro mejo med svetlim in temnim območjem. Druga enota naprave s povečanim dometom zasenčene osvetlitve ima reflektor vrste s prosto oblikovanim odsevnim območjem, ki je neprekinjen in zaprt na ta način, da reflektor brez vpliva pokrivnega stekla v zahtevan prostor projicira elementarno sliko žarnice z eno nitko. Celo brez zaslonke ustvarja mejo med temo in svetlobo. Izhodna svetlobna kapaciteta takega sistema narašča proporcionalno z močjo reflektorja in omogoča tudi uporabo njegovega spodnjega dela, kar poveča učinkovitost. Vendar pa je za oddaljeno osvetljevanje potrebna posebna naprava. Z uporabo zasnove s prosto oblikovanim odsevnim območjem je dobljen izboljšan projekcijski eliptični dioptrijski sistem svetilne naprave. Prvotni elipsoid je spremenjen v celotno območje z večjo množino svetlobnega snopa v nezastrtem območju fokusne ravnine. Reflektor je bolj odprt na svojem zgornjem delu in bolj zaprt na svojem spodnjem delu. Izhodna svetloba takega sistema je v primerjevi s prejšnjim sistemom veliko večja.

Podobne svetilne sisteme je možno uporabiti za različne namene osvetlitve, npr. v zdravstvu kot npr. svetilne sisteme, kakršni se uporabljajo v stomatologiji. Ti sistemi sestojijo iz planame svetilne naprave znane vrste, pri kateri je kot svetlobni vir pretežno uporabljena halogenska žarnica, in poljubnega odsevnega konkavnega zrcala. Njegov odsevni del je izveden kot kompozitno zrcalo, ki usmerja osvetlitev v zahtevano ravnino.

Glavna pomanjkljivost obstoječih avtomobilskih svetilnih sistemov obstoji v njihovi nizki svetilni učinkovitosti. Pri premikajočih se vozilih se uporablja snop svetlobnih žarkov, ki so odsevani z različno oblikovanimi zrcali in svetlobni tok, ki prihaja od svetlobnega vira naravnost naprej, ni uporabljen in je torej pogosto zasenčen. Druga bistvena pomanjkljivost take svetilne naprave je slepilni učinek, ker skoraj vsi doslej uporabljani sistemi oddajajo intenzivno svetlobo, prihajajočo od nitke žarnice, ki je vidna iz prostora pred reflektorjem. Težko je dobiti tako oster prehod med osvetljenim in temnim območjem kot tudi enakomernost intenzitete svetlobnega snopa, posledica tega pa je precejšnja zapletenost sistema. Velike izmere teh svetilnih naprav in nagib njihovih pokrivnih stekel, ki omogoča primerno aerodinamično oblikovanje prednje strani avtomobila, predstavljata resnično težak problem.

Reflektorji, ki jih uporabljajo v stomatologiji, imajo podobno nizko svetilno učinkovitost. Svetloba, prihajajoča od svetlobnega vira, je usmerjena naprej in torej ostane neizkoriščena. Ko je luč prižgana, svetlobni žarek doseže tudi pacientove oči in povzroči neprijetno zaslepitev. Dentistovo zrcalo lahko tudi odseva neželeno svetlobo z različnih zrcalnih območij, s tem pa je lahko opazovana slika motena. Med nekaterimi elementarnimi operacijami, npr. med preparacijo krone, ustvarja svetloba, ki odseva od kovine, določeno vrsto bariere med preparacijsko odprtino in odsevno površino krone. To znatno otežuje operacijo. Reflektorji s kompozitnimi zrcali so razmeroma veliki; kadar je reflektor nameščen v neustrezen položaj, lahko dentist s svojo glavo prekine svetlobni snop in zmanjša količino svetlobe, ki prihaja od reflektorja in sveti na želeno osvetlitev na pacientovem telesu.

Če enemu od zgoraj omenjenih in opisanih sistemov dodamo drug optimalen sistem, npr. sistem kondenzorjev, je možno dobljeni sistem uporabiti za osvetlitev prve, osnovne ravnine, v kateri je nameščen odsek pozitivnega ali negativnega filmskega traku. Tak odsek je potem s pomočjo objektiva projeciran v ravnino slike. Ta svetilni sistem je primeren predvsem za projektorje in povečevalne naprave.

Obstajajo tudi diaprojektorji velikih formatov z intenzivnimi svetlobnimi viri. Njihova struktura in različna svetilnost svetlobnega vira negativno vplivata na enakomernost osvetlitve na vpadni ravnini. Zato takšni svetilni sistemi vsebujejo optične dele s kompozitnimi elementi, namesto enostavnega konveksnega zrcala pa je uporabljeno kompozitno zrcalo. Razen tega je med dvema odklonskima zrcaloma lahko nameščen vmesni sistem za ustvarjanje slike, sestoječ iz dveh plošč s kompozitnimi objektivi. Pri projektorjih velikega formata se običajno uporablja kot satje izveden kondenzorski sistem, sestoječ iz kompozitnih objektivov. Prav tako se uporabljajo svetilni sistemi, ki so izdelani z enim od satij kot kompozitnim zrcalom. Zrcalo sestoji iz skupin ukrivljenih odsevnih plošč, nameščenih v eni ravnini. Pomanjkljivost teh sistemov je njihova velikost in veliko število zapletenih optičnih elementov, kar je tudi vzrok za večjo izgubo svetlobnega toka.

Pri diaprojektorjih manjših formatov se za osvetljevalne sisteme uporablja tako sferično zrcalo s svetlobnim virom kot tudi kondenzorski sistem objektivov z asferičnim elementom in toplotnim filtrom. Pomanjkljivost takšnega optičnega sistema predstavlja dejstvo, da je pravokotni okvir filmskega traku, nameščenega v prvo, glavno ravnino, osvetljen s svetlobnim snopom okrogle oblike, kar povzroči izgubo svetlobnega toka. Nadalje je kot svetlobnega toka omejen z zunanjimi žarki, doseženimi s sferičnim ali asferičnim kondenzorjem, in zato tega kota ni možno še bolj povečati.

Pri povečevalnih napravah, namenjenih zlasti za amaterje, so uporabljeni zlasti svetlobni viri za večja območja, zlasti opalne svetilke s kondenzorskim sistemom objektiva ali svetilke z eliptičnim reflekcijskim območjem. Pri nekaterih povečevalnih napravah je možno uporabiti neodvisno glavo za barvno fotografijo z lastnim svetlobnim virom, običajno halogensko žarnico z divergentnim sistemom, mešalno komoro za stalno nastavljivo barvno filtracijo z nastavljivo zaslonko za gostoto. Tudi takšni sistemi imajo zelo majhno učinkovitost.

Predmeti izuma

Znani svetilni sistemi so omejeni s pomanjkljivostmi, ki so bile opisane. Bistvo našega izuma je v tem, da ima glavno zrcalo, katerega optična os je identična z glavno optično osjo, na kateri je razporejen svetlobni vir s pomožnim zrcalom, svojo konkavno odsevno površino izvedeno kot kompozitno zrcalo. To kompozitno zrcalo sestoji iz sistema konkavnih sferičnih zrcal, katerih stranske stene se druga druge dotikajo in katerih temena so razporejena na površini, ki ima obliko rotacijskega konusnega odseka, ki ima v meridianski ravnini obliko nekrožne krivulje. Posamezna odsevna območja konkavnih odsevnih zrcal imajo tako fokusno razdaljo in tak kot nagiba optične osi, da tvorijo optično sliko svetlobnega vira v temenih geometrijsko ustreznih objektivov kompozitnega objektiva, sestoječega iz rastra posameznih objektivov in prav tako razporejenega na glavni optični osi. Relevantna elementarna območja konkavnih sferičnih zrcal so projecirana v zahtevano ravnino osvetlitve.

Če gledamo v smeri glavne optične osi in v imaginarni ravnini, pravokotni glede na glavno os, ustreza oblika vsakega konkavnega sferičnega zrcala konturi ravnine projecirane osvetlitve. Konkavna sferična zrcala so nadalje razporejena v območjih. Radiusi ukrivljenosti teh zrcal so v enem območju enaki, vendar drugačni kot v drugem območju.

Posamezni objektivi kompozitnega objektiva imajo enako obliko in velikost ter v kar največji meri ustrezajo obliki in velikosti polja vidljivosti svetlobnega vira. Prav tako so razporejeni v območjih, ki so lahko premaknjena v smeri glavne osi. Radiusi ukrivljenosti objektivov v enem območju se razlikujejo od radiusov ukrivljenosti objektivov v drugem območju. Temena vseh objektivov so razporejena v eni ravnini, pravokotni glede na glavno optično os in njihove optične osi so z glavno vzporedne. V teh okoliščinah so objektivi planokonveksni. Hrbtna površina posameznih objektivov kompozitnega objektiva je lahko z namenom, da bi zagotovili optično poševnino, pri različnih vrstah svetilnih sistemov postavljena poševno glede na njihove optične osi. Prav tako je možno celotno hrbtno površino kompozitnega objektiva izdelati konkavno. Alternative v ureditvi zgoraj opisanega kompozitnega objektiva vodijo k usmerjanju svetlobnega žarka v zahtevano ravnino.

V primeru uporabe svetilnega sistema v projekcijske namene, zlasti pri diaprojektorjih in povečevalnih napravah, je lahko svetilnemu sistemu dodan sistem kondenzorjev, ki usmerja svetlobni tok v ravnino, v kateri je nameščen diapozitiv.

Glavno prednost svetilnega sistema po izumu predstavlja njegova svetilna učinkovitost pri enakomerni porazdelitvi svetlobnih žarkov in ob kar najmanjšem učinku zaslepitve. Izmere sistema so zelo majhne, bodisi kadar novi sistem uporabljamo kot vir neposredne svetlobe, npr. pri avtomobilskih žarometih ali medicinskih svetilkah, ali z dodanim kondenzorskim sistemom.

Kratek opis skic

Sl. 1 predstavlja shematično skico svetilnega sistema avtomobilskega žarometa;

Sl. 2 predstavlja osvetlitev svetilnega sistema distančnih žarometov za osvetljevanje različnih odsekov ceste;

Sl. 3 predstavlja osvetlitev svetilnega sistema zasenčenih avtomobilskih žarometov za zasenčeno osvetlitev ceste v pogledu v smeri A;

Sl. 4 predstavlja shematično skico optičnega sistema žarometa, uporabnega v zdravstvu;

Sl. 5 predstavlja shematično skico svetlobnega sistema za diaprojektor velikega formata;

Sl. 6 predstavlja shematično skico svetilnega sistema za diaprojektor malega formata; in

Sl. 7 predstavlja shematično skico svetilnega sistema za povečevalno napravo.

Podroben opis prednostne izvedbe

Sl. 1 shematično kaže svetilni sistem za premikajoča se vozila, zlasti avtomobilski optični sistem prednjih luči. Sestoji iz svetlobnega vira 1, ki je halogenska žarnica z enojno nitko, nameščenega na glavni optični osi 0, na kateri je nameščeno tudi pomožno zrcalo 2. Drugi del sistema je glavno zrcalo 3, katerega optična os 0i je identična glavni optični osi 0. Izdelano je kot kompozitno zrcalo, oblikovano z rastrom konkavnih sferičnih zrcal 31 pravokotne oblike, katerih stranske stene se tesno dotikajo druga druge in katerih temena 32 so razporejena na imaginarni ravnini, ki tvori asferično krivuljo v meridianski ravnini, rotacijsko simetrično okoli optične osi 0i, identične z glavno optično osjo 0. Drugi del je kompozitni objektiv 4, ki je prav tako nameščen na glavni optični osi 0. Sestoji iz sistema konvergentnih objektivov 41, ki so heksagonalne oblike. Njihove stranske stene se spet tesno dotikajo druga druge. Njihova temena 42 so razporejena na skupni ravnini, ki je pravokotna glede na glavno optično os 0, njihove hrbtne stene 43 pa so upoševljene, tako da tvorijo optične poševnine. Vse optične osi 40 so vzporedne z glavno optično osjo 0.

Med zrcalom 3 in kompozitnim objektivom 4 mora biti izpolnjen pogoj, da fokusi objektivov 41 iu fokusi konkavnih sferičnih zrcal 31 tvorijo pikčasta rastra podobnih oblik in da se žarek, ki prihaja iz sredine svetlobnega vira 1, po odboju od temena 32 konkavnega sferičnega zrcala 31 usmeri proti temenu 42 geometrijsko ustreznega objektiva 41. Svetilni sistem je zaključen s pokrivnim, dioptrijsko nevtralnim steklom 10.

Snop svetlobnih žarkov, ki prihaja od svetlobnega vira 1, vključno z delom, odbitim od odsevne površine pomožnega zrcala 2, zadene v odsevno površino glavnega zrcala 3. Vsako od njegovih konkavnih sferičnih zrcal 31 tvori sliko svetlobnega vira 1 v ustreznem objektivu 41 kompozitnega objektiva 4, ki pravokotno konkavno sferično zrcalo 31 z določeno povečavo projicira na ravnino osvetlitve 6. Skozi to ravnino prehaja snop svetlobnih žarkov v obliki konkavnih sferičnih zrcal 31 v glavnem zrcalu 3. Skoncentriranih je enako število slik kot je število konkavnih sferičnih zrcal 31 ali objektivov 41. To velja tako za žaromete za večje razdalje kot tudi za zasenčene žaromete.

Na sliki 2 je možno videti osvetlitev avtomobilskih žarometov za daljše razdalje na profilu 61 ceste. Ta položaj je omogočen z ustreznimi razporeditvami hrbtnih območij 43 posameznih objektivov 41 kompozitnega objektiva 4.

Slika 3 kaže osvetlitev zasenčenih žarometov. Iz slike izhaja, da je koncentracija osvetlitev v osrednjem območju ravnine večja kot v zunanjih območjih. Tudi to je doseženo z ustrezno ureditvijo hrbtnih območij 43 kompozitnega objektiva 4.

Glavna prednost tega žarometnega svetilnega sistema je njegova zmožnost doseganja večje svetlobne učinkovitosti z uporabo svetlobnih žarkov, odbitih tako od glavnega kot tudi pomožnega zrcala kot tudi z ustreznim usmerjanjem svetlobnega toka v zahtevano območje. Svetlobni tok je usmerjen samo v smeri osvetlitve, brez motenj in nepotrebnih stranskih osvetlitev. Pri zasenčenih žarometih je bila dosežena optimalno izbrana osvetlitev in zelo ostra meja med svetlimi in temnimi območji. Takšen žaromet je primeren tudi za tirnična vozila, kolesna vozila in vojaška vozila, pri čemer je pred pokrivnim, dioptrijsko nevtralnim steklom nameščena mehanična zaslonka za ustrezno usmerjanje in zatemnitev svetlobnega toka v skladu s potrebami uporabnika.

Pri svetilnih sklopih luči za večje razdalje, je osvetlitev skoncentrirana v eno sliko. Je povsem enakomerna in neodvisna od oblike in porazdelitve svetlobe od vira. Učinek zaslepitve nasproti vozečih vozil kot tudi nas samih se zmanjša na najmanjšo možno mero, ker so v ravnino osvetlitve projicirana samo posamezna osvetljena območja konkavnih zrcal, medtem ko intenzivna svetloba nitke žarnice luči ne ustvarja slike pred žarometom. Zunanja prednja dimenzija zasenčenega žarometa s halogensko žarnico z eno nitko je primerljiva s projekcijskim sistemom žarometa vrste Super-ED. Kadar se svetilno območje svetlobnega vira zmanjša, npr. pri uporabi plinske razelektritvene luči, je možno zmanjšati prednjo dimenzijo luči. Pokrivno steklo z divergentnimi elementi je optično nevtralno in dopušča povečanje vertikalnega in horizontalnega naklonskega kota. To olajšuje rešitev aerodinamične oblike celotnega prednjega žarometa in s tem tudi celotnega prednjega pokrova hladilnika pri avtomobilu.

Ta ideja svetlobnega sistema je, kot je to razvidno na sl. 4, z zgolj majhnimi spremembami primerna tudi za uporabo v zdravstvu, zlasti v stomatologiji. Po ustrezni nastavitvi konkavnih zrcal 31 glavnega zrcala 3 in objektivov 41 kompozitnega objektiva 4 je možno imeti celotno zadnje območje tega kompozitnega objektiva 4 v obliki ravnine. Ravnina osvetlitve je tedaj enakomerno osvetljena. Na razdalji 900 mm njene izmere dosežejo do 125 x 140 mm, kar je optimalna velikost v stomatologiji. V tem primeru je dosežena ostra meja med svetlim in temnim območjem in zaslepitev pacienta je minimalna.

Svetilni sistem je možno uporabiti na več drugih področjih, kjer je potrebna kar najmanjša zaslepitev in enakomerna osvetlitev svetlobnega toka, npr. v televizijskih študijih, v fotografskih študijih, ali ateljejih, in sicer kot gledališke ali filmske reflektorje, pri čemer je zahtevana minimalna zaslepitev in enakomerna svetloba reflektorja na določeni razdalji.

Če je k zgoraj opisanemu svetilnemu sistemu dodan kondenzorski sklop, ga je možno uporabiti tudi pri diaprojektorjih ali pri projeciranju slik velikih dimenzij, kot je to prikazano na sl. 5.

Pri takem svetilnem sistemu je uporabljena visokotlačna razelektritvena svetilka kot svetlobni vir 1, razen nje pa pomožno zrcalo 2 in vmesni projekcijski sklop, obsegajoč glavno zrcalo 3, ki je oblikovano iz sistema konkavnih sferičnih zrcal 31, in kompozitni objektiv 4, ki sestoji iz sistema objektivov 41. Vsi ti elementi so razporejeni na glavni optični osi 0. Celoten sistem kot tudi odnosi med posameznimi elementi so podobni tistim pri svetilnem sistemu, uporabljenem pri avtomobilskih žarometih ali pri medicinskih svetilkah. Edinole hrbtna površina kompozitnega objektiva 4 je izvedena divergentno. Ta sistem je povezan s kondenzorskim sistemom 5, razporejenim na glavni optični osi 0. Sestavljen je iz dveh konveksnih objektivov, pri čemer je zadnji od njiju izmenljiv v skladu s fokusno razdaljo uporabljenega objektiva 7.

Žarki, ki prihajajo iz sredine svetlobnega vira 1 in se zatem odbijejo od središč konkavnih sferičnih zrcal 31 glavnega zrcala 3, prehajajo skozi geometrijsko ustrezne konveksne objektive 41 kompozitnega objektiva 4 z divergentnim objektivom, in skozi kondenzorski sistem 5 sekajo približno sredino ravnine osvetlitve 6, kjer je nameščen diapozitiv, ki naj bi bil projiciran s pomočjo objektiva na (neprikazano) ravnino za ustvarjanje slike. Pri tem sistemu je potrebno, da je razmerje premera izstopajočega svetlobnega snopa, prihajajočega od kompozitnega objektiva 4, glede na oddaljenost kondenzorskega sistema 5 od kompozitnega objektiva 4, enako ali manjše od vrednosti relativne odprtine objektiva 7. V ravnini osvetlitve 6 je spet skoncentriranih toliko slik konkavnih zrcal 31, projeciranih z objektivi korapozitnega objektiva 4, kakršno je število konkavnih zrcal 31 ali število objektivov 41. To ima za posledico uporabo praktično celotnega svetlobnega fluksa in istočasno enakomerno porazdelitev svetlobe, hkrati pa majhno celotno dolžino celega sistema.

Kot izhaja iz sl. 6, je ta sistem po določenih spremembah možno uporabiti tudi pri diaprojektorjih majhnega formata. Ideja in opis sta podobna kot v zgoraj opisanem primeru. Vendar pa obstojijo določene spremembe v zasnovi glavnega zrcala 3, objektiva 4 in kondenzorskega sistema 5. Kot svetlobni vir 1 je uporabljena halogenska žarnica. Glavno zrcalo 3 sestoji iz pravokotnih konkavnih sferičnih zrcal 31 enakih velikosti, ki so razporejena v linijah, pri čemer so sosednje linije premaknjene za polovico širine enega zrcala 31. Geometrijska središča zrcal 31 tvorijo raster, podoben geometrijskemu rastru objektivov 41 kompozitnega objektiva 4. Ta konkavna sferična zrcala 31, katerih temena 32 so razporejena na asferični površini in katerih optična središča so identična z geometrijskimi središči, ležijo na različnih radialnih razdaljah od glavne optične osi 0. Istočasno ta konkavna sferična zrcala 31 z istim fokusom tvorijo območja, sferična zrcala 31 različnih območij pa imajo različne fokuse, in sicer zato, da bi projecirali svetlobni vir 1 v temena 42 objektivov 41, ki so prav tako razporejena v območjih, ki potekajo v smeri glavne optične osi 0.

Kondenzorski sistem sestoji 5 iz več elementov; prvi element je divergenten in je konstrukcijsko prirejen na ta način, da glavni žarek prodira približno središče ravnine osvetlitve 6 in da celoten svetlobni snop prehaja skozi objektiv 7. Zadnji objektiv je izmenljiv. Svetlobni vir 1 je potemtakem projeciran približno v sredino objektiva 7 v geometrijskem rastru, analognem tistemu pri glavnem zrcalu 3 in kompozitnem objektivu 4 na površini, pri čemer je razmerje med premerom tega svetlobnega snopa in oddaljenostjo ravnine osvetlitve 6 od tega snopa približno enako ali manjše od vrednosti relativne odprtine objektiva 7.

Z zgoraj opisano rešitvijo je pri vstavljenem diapozitivu ne glede na obliko in porazdelitev svetlobe v svetilnem območju svetlobnega vira 1 dobljen večji svetlobni tok skupaj z enakomerno osvetljeno ravnino osvetlitve 6.

Sistem je, kot je prikazano na sl. 7, skoraj identičen s svetilnim sistemom pri povečevalnih napravah z možnostjo projeciranja. Pri projeciranju diapozitiva je sistem zasukan za 90 stopinj glede na horizontalno ravnino. Svetlobni vir 1 je halogenska žarnica. Sistem je dopolnjen z zrcalom 8, ki usmerja svetlobne žarke na vertikalno ravnino. Zadnji element kondenzorja 5 objektiva je izmenljiv glede na vrsto projecimega objektiva 7. Del Čmobelega ali barvnega filmskega traku ali diapozitiv je nameščen v ravnino osvetlitve 6. Filtri 9 za barvno fotografijo so, kadar so vstavljeni in spreminjajo barvno filtracijo, nameščeni ob kompozitnem objektivu 4. Z (neprikazanim) sivim filtrom in (neprikazano) mehanično zaslonko reguliramo svetlobno gostoto bele in barvne svetlobe. Glavno zrcalo 3 je opremljeno z odsevno plastjo, ki dopušča, da skoznjo prehaja toplotna radiacija.

Tudi v tem primeru je ob vhodni moči 50 W dosežena visoka intenziteta svetlobe skupaj z enakomerno porazdelitvijo svetlobe, kar je, zlasti pri barvni fotografiji, zelo pomembno. Nadaljnja prednost je v tem, da sistem tvori eno konstrukcijsko enoto tako za povečevanje črnobelih in barvnih fotografij z visokim svetlobnim fluksom kot tudi za odlično diaprojekcijo.

Zgoraj opisani sistem omogoča nekaj dodatnih možnosti uporabe tega novozasnovanega svetilnega sistema, npr. na področju profesionalne projekcijske in reprografične tehnike.

Za

HANEČKA Miroslav

Patentni zastopnik

Claims (10)

1. Patsnt Attorney - Patentvertreter DUŠAN BORŠTAR, dipl. ing. ljubljanska 91,61230 Domžale - Slovenija

   Seznam oštevilčenih elementov

   1 svetlobni vir
2. 2 pomožno zrcalo
3. 3 glavno zrcalo

   30 optična os

   31 konkavno sferično zrcalo

   33 teme
4. 4 kompozitni objektiv

   40 optična os

   41 objektiv

   42 teme

   43 hrbtna površina
5. 5 sistem kondenzoijev
6. 6 ravnina osvetlitve
7. 7 objektiv
8. 8 zrcalo
9. 9 filtri za barvno fotografijo
10. 10 dioptrijsko nevtralen stekleni pokrov

    0 glavna optična os

    0i optična os

    61 cestni profil

    PATENTNI ZAHTEVKI

    1. Svetilni sistem za žaromete, projektorje in povečevalne naprave, ki omogoča intenzivno in enakomerno osvetlitev območja določene velikosti in na določeni razdalji, sestoječ iz vira svetlobe, pomožnega zrcala, glavnega zrcala in kompozitnega objektiva s konvergentnimi optičnimi elementi, ki usmeijajo svetlobne žarke, prihajajoče od svetlobnega vira, v zahtevano ravnino, pri čemer ustvarja osvetlitev, označen s tem, da je odsevno območje omenjenega glavnega zrcala (3) zasnovano kot raster konkavnih sferičnih zrcal (31), katerih temena (32) so razporejena na površini, ki ima obliko rotacijskega koničnega odseka, pri čemer je njena os rotacije njena optična os (Oi), in ima v meridianski ravnini obliko nekrožne krivulje, optična os (00 omenjenega glavnega zrcala (3) pa je identična z glavno optično osjo (0), na kateri sta razporejena tako središče omenjenega svetlobnega vira (1) kot tudi dodatno zrcalo (2), pri čemer imajo posamezna odsevna območja konkavnih sferičnih zrcal (31) tako fokusno razdaljo in tak nagib njihovih optičnih osi (30), da projecirajo sliko svetlobnega vira na temena (42) geometrijsko ustreznih objektivov (41) kompozitnega objektiva (4), ti posamezni objektivi (41) pa projecirajo slike ustreznih elementarnih območij konkavnih sferičnih zrcal (31) glavnega zrcala (3) v zahtevano ravnino osvetlitve (6).

    2. Svetilni sistem po zahtevku 1, označen s tem, da vsako konkavno sferično zrcalo (31) glavnega zrcala (3), gledano v smeri glavne optične osi (0) in v nanjo pravokotni imaginarni ravnini, ustreza obliki ravnine osvetlitve (6), pri čemer se ta konkavna sferična zrcala (31) s svojimi stranskimi stenami tesno dotikajo drugo drugega, oblika in velikost posameznih objektivov (41) kompozitnega objektiva (4) pa v kar največji možni meri ustrezata obliki in velikosti polja svetlobnega vira (1), in pri čemer slike svetlobnega vira (1), ustvarjene s konkavnimi sferičnimi zrcali (31), prehajajo skozi te objektive (41), katerih izmere so enake in ki se s svojimi stranskimi stenami tesno prilegajo drug drugemu.

    3. Svetilni sistem po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da so konkavna sferična zrcala (31) razporejena v območjih, pri čemer ima skupina konkavnih sferičnih zrcal (31) enega območja enak polmer ukrivljenosti, ki pa se razlikuje od tistega pri skupim konkavnih sferičnih zrcal (31) drugega območja.

    4. Svetilni sistem po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da so objektivi (41) razporejeni v območjih, pri čemer skupina objektivov (41) enega območja v prime pavi s skupino objektivov (41) drugega območja poteka vzdolž glavne optične osi (0), radiusi ukrivljenosti objektivov (41) v enem območju pa se razlikujejo od tistih v drugih območjih.

    5. Svetilni sistem po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, da so temena (42) objektivov (41) kompozitnega objektiva (4) razporejena v eni ravnini, ki je pravokotna glede na glavno optično os (0), njihove optične osi (40) so vzporedne s to glavno optično osjo (0), objektivi (41) pa so planokonveksni.

    6. Svetilni sistem po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, da so hrbtne površine (43) objektivov (41) kompozitnega objektiva (4) postavljene poševno glede na njihove optične osi (40).

    7. Svetilni sistem po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, da je hrbtna površina kompozitnega objektiva (4) konkavna.

    8. Svetilni sistem po zahtevkih 1 do 7, označen s tem, da je pred ravnino osvetlitve (6) razporejen kondenzorski sistem (5).

    Za

    HANEČKA Miroslav

    Patentni zastopnik Patent Attorney - Patentvertreter

    DUŠAN BORŠTAR, <#* m»

    Ljubljanska 91,61230 Domžale · Sioveni'3

    IZVLEČEK

    Izum se nanaša na svetilni sistem za reflektorje, za avtomobilske žaromete in za industrijske reflektorje. Sestoji iz svetlobnega vira (1), zlasti s halogensko žarnico, pomožnega zrcala (2), glavnega zrcala (3), sestoječega iz sistema konkavnih sferičnih zrcal (31), in kompozitnega objektiva (4). Vsi ti elementi ležijo v glavni optični osi (0). Če je osnovnemu delu dodan sistem kondenzoijev (5) in objektiva (7), je možno sistem uporabiti za kinoprojektorje in diaprojektorje.

    Fig. 1

    Za

    HANEČKA Miroslav

    Patentni zastopnik

    Patent Attorney - Patentvertreter

    DUŠAN BORŠTAR, dipl. ing Ljubljanska 91,61230 Domžale - Slovc-r^:~

    Fig. 2

    Za