SK277928B6 - Lighting system for lighting fittings, projecting and enlargement mechanism - Google Patents
Lighting system for lighting fittings, projecting and enlargement mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- SK277928B6 SK277928B6 SK3780-92A SK378092A SK277928B6 SK 277928 B6 SK277928 B6 SK 277928B6 SK 378092 A SK378092 A SK 378092A SK 277928 B6 SK277928 B6 SK 277928B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- lens
- light
- lenses
- hollow spherical
- lighting
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
- F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/162—Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps
- F21S41/168—Incandescent light sources, e.g. filament or halogen lamps having a filament arranged transversally to the optical axis of the illuminating device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
- F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
- F21S41/336—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with discontinuity at the junction between adjacent areas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
- F21S41/365—Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/0025—Combination of two or more reflectors for a single light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
- F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/20—Lighting for medical use
- F21W2131/202—Lighting for medical use for dentistry
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka osvetľovacej sústavy pre svietidlá, projekčné a zväčšovacie prístroje na intenzívne a rovnomerné osvetlenie rozmerovo vymedzenej plochy v určitej vzdialenosti. Je tvorená zdrojom svetla, pomocným zrkadlom a hlavným zrkadlom. Ďalším ich členom je šošovkový raster, ktorého jednotlivé šošovky majú spojnú lámavosť a usmerňujú svetelné lúče, vychádzajúce zo svetelného zdroja, do požadovanej roviny, kde vytvoria svetelnú stopu.
Doterajší stav techniky
Sú známe osvetľovacie sústavy, ktoré slúžia predovšetkým ako svietidlá mobilných vozidiel. Sú tvorené spravidla spojitým paraboloidným reflektorom s krycím sklom a rozptyľujúcimi prvkami. Svetelným zdrojom je dvoj vláknová halogénová žiarovka pre diaľkové a tlmené svetlo s vnútornou clonou, usmerňujúca ohraničenie zväzku lúčov tlmeného svetla. Aby sa dosiahlo zníženie vertikálneho rozmeru svietidla, bol klasický paraboloidný reflektor pretvorený do tvaru homofokálnej odrazovej plochy tak, že táto bola rozdelená do sústavy diskrétne prepojených paraboloidných segmentov so spoločnou optimalizovanou ohniskovou vzdialenosťou. Požiadavka na ďalšie zníženie rozmeru svietidla viedla k vytvoreniu eliptickodioptrického systému. Jeho reflektor má tvar rotačného alebo trojosového polyeliptického elipsoidu, v jednom ohnisku ktorého je vlákno žiarovky a v druhom clona. Plankonvexná šošovka, umiestnená v druhom ohnisku elipsy, usmerňuje svetelné lúče tak, že vystupujú paralelne s optickou osou systému. Táto šošovka premieta tiež clonu do svetlého pozadia na vozovku, čím definuje rozloženie osvetlenia tlmeného svietidla. Pri tomto systéme je použitá jednovláknová žiarovka, takže je možné ho uplatniť len pre tlmené osvetlenie. Pre diaľkové osvetlenie je nutné ďalšie svietidlo obvyklej konštrukcie. Uvedené kombinované svietidlo má veľmi malú výšku a vykazuje dobrú intenzitu a homogenitu tlmeného osvetlenia s pomerne ostrou hranicou svetla a tmy. Ďalším svietidlom s väčším dosahom tlmeného osvetlenia je typ reflektora s voľne tvarovanou odrazovou plochou, ktorá je spojitá a uzavretá tak, že bez vplyvu krycieho skla zobrazuje elementárne vlákno jednovláknovej žiarovky do požadovaného priestoru. Vytvára bez clony rozhranie svetla a tmy. Svetelný výkon takého systému stúpa s veľkosťou reflektora a dovoľuje využiť i jeho spodnú časť, čo zvyšuje účinnosť. Pre diaľkové osvetlenie je však potrebné ďalšie svietidlo. Využitím koncepcie s voľne tvarovanou odrazovou plochou je zdokonalený projekčný eliptickodioptrický systém svietidla. Pôvodný elipsoid je pretvorený na všeobecnú plochu s väčším podielom zväzku svetelných lúčov v neclonenej časti ohniskovej roviny. Reflektor je v svojej hornej časti viacej otvorený a v spodnej časti naopak viac uzavretý. Svetelná účinnosť takéhoto systému je oproti predchádzajúcemu systému pomerne vyššia.
Obdobné osvetľovacie sústavy môžu slúžiť i na ďalšie osvetľovacie účely, napríklad v lekárskej praxi ako svietidlo pre stomatológiu. Sú tvorené známymi typmi plošných osvetľovačov, používajúcich prevažne ako svetelný zdroj halogénovú žiarovku a studené odrazové duté zrkadlo. Jeho odrazová časť je upevnená ako raster, ktorý usmerňuje svetelnú stopu do požadovanej roviny.
Nevýhodou známych osvetľovacích sústav svietidiel je predovšetkým ich nízka svetelná účinnosť. Pri mobilných vozidlách je využívaný zväzok svetelných lúčov, odrazených od rôzne tvarovaných zrkadiel a svetelný tok, plynúci zo svetelného zdroja priamo do predného priestoru zostáva nevyužitý, a býva preto často zatienený. Veľkou nevýhodou je aj oslnivosť takýchto svietidiel, pretože takmer pri všetkých známych systémoch je intenzívne svetlo, vychádzajúce z vlákna žiarovky, viditeľné z priestoru pred svietidlom. Rozhranie svetla a tmy, rovnako ako rovnomernosť presvetlenia, je obťažne dosiahnuteľná a vedie k značne zložitým systémom. Veľké rozmery svietidiel i sklon ich krycích skiel sú problematické z hľadiska vhodného vyriešenia aerodynamiky prednej časti mobilných vozidiel.
Obdobne i známe zdravotnícke svietidlá pre stomatológiu majú pomerne nízku svetelnú účinnosť nevyužitím svetla, vychádzajúceho zo svetelného zdroja a smerujúceho do osvetľovaného pracovného priestoru. Pritom však svetelná stopa zasiahne i oko vyšetrovaného pacienta a dochádza k jeho nepríjemnému oslneniu. Vyšetrujúci stomatológ pozoruje cez zubné zrkadlo i časti, ktoré zrkadlia a rušia tým obraz pozorovaného objektu. Pri niektorých úkonoch, napríklad pri preparácií zubnej korunky, tvorí odrazené svetlo od kovu akúsi bariéru medzí preparačným otvorom a zrkadliacou plochou korunky, čo sťažuje vykonanie zdravotníckeho úkonu. Odrazové zrkadlá s rastrom majú spravidla väčší rozmer, takže pri nevhodnom nastavení svietidla môže stomatológ svojou hlavou ľahko prekryť časť zväzku svetelných lúčov, a tým znížiť množstvo svetla dopadajúceho do príslušnej stopy na pacienta.
Pobaľ sa ku hore uvedenej, opísanej osvetľovacej sústave pridá ďalšia optická sústava, napríklad kondenzorová, slúži tento celok na presvetlenie predmetovej roviny, v ktorej je uložené políčko pozitívneho alebo negatívneho filmového pása. Políčko je potom objektívom premietané do obrazovej roviny. Táto osvetľovacia sústava je vhodná predovšetkým pre premietacie prístroje, najmä diaprojektory a zväčšovacie prístroje.
Sú známe diaprojektory pre veľké formáty s intenzívnymi svetelnými zdrojmi, ktorých štruktúra a rôzny jas svetelného zdroja nepriaznivo ovplyvňuje rovnomernosť osvetlenia predmetovej roviny. Preto bývajú takéto osvetľovacie sústavy vybavené optickými členmi s rastrami a namiesto jednoduchého vypuklého zrkadla býva použité rastrové zrkadlo. Medzi dvoma vychyľovacími zrkadlami môže byť umiestnený zobrazovací systém, zložený z dvoch dosiek so šošovkovými rastrami. Prevažne sa však pre veľký formát diapozitívov používa voštinová kondenzorová sústava, pozostávajúca zo šošovkových rastrov. Rovnako sú používané osvetľovacie sústavy, pri ktorých jedna z voštín tvorí rastrové zrkadlo, zložené zo skupín zakrivených zrkadliacich plôšok, usporiadaných v jednej rovine. Nevýhodou týchto sústav je predovšetkým ich značná rozmemosť a veľakrát i veľký počet zložitých optických prvkov, ktoré spôsobujú i väčšiu stratu svetelného toku.
Diaprojektory pre malé formáty využívajú prevažne pre osvetľovacie sústavy guľové zrkadlo so svetelným zdrojom, šošovkovú kondenzorovú sústavu s asférickým členom s tepelným filtrom. Nevýhoda takýchto optických sústav spočíva v tom, že okienko obdĺžnikového tvaru s uloženým políčkom filmového pásu je osvetľované zväzkom svetelných lúčov kruhového tva2
SK 277928 Bé ru, čo spôsobuje stratu svetelného toku. Tento svetelný tok je najviac uhlovo obmedzený krajnými lúčmi, ktoré zachytí sférický alebo asférický kondenzor, a nedá sa teda tento uhol ďalej zväčšovať.
Pri zväčšovacích prístrojoch, určených predovšetkým na amatérske účely, sa používajú prevažne veľkoplošné svetelné zdroje, najmä opálové žiarovky a šošovkové kondenzátorové sústavy, alebo tiež žiarovky s elipsoidnou odrazovou plochou. Pri niektorých zväčšovacích prístrojoch je možné použiť tiež samostatnú hlavu pre farebnú fotografiu s vlastným svetelným zdrojom, spravidla halogénovú žiarovku s rozptylným systémom, miešacou komorou a plynulé nastaviteľnou farebnou filtráciou s nastaviteľnou hustotnou clonou. Takéto sústavy však majú pomerne malú svetelnú účinnosť.
Podstata vynálezu
Opísané nevýhody známych osvetľovacích sústav obmedzujú predmet vynálezu. Jeho podstata spočíva v tom, že hlavné zrkadlo, ktorého optická os je totožná s hlavnou optickou osou, na ktorej je uložený i svetelný zdroj s pomocným zrkadlom, má svoju dutú odrazovú plochu vytvorenú ako raster. Tento raster je tvorený sústavou dutých sférických zrkadiel, ktorých bočné steny k sebe doliehajú a ktorých vrcholy ležia na ploche, ktorá má v meridiálnej rovine tvar nekruhovej krivky. Ich jednotlivé odrazové plochy majú takú ohniskovú vzdialenosť a taký sklon svojich optických osí, aby svetelný zdroj bol zobrazený do vrcholu geometricky zodpovedajúcich šošoviek šošovkového rastra, ležiaceho tiež na hlavnej optickej osi. Príslušné elementárne plochy dutých sférických zrkadiel sú zobrazované do požadovanej roviny svetelnej stopy.
Každé duté sférické zrkadlo pri pohľade v smere hlavnej optickej osi a v myslenej, na ňu kolmej rovine, zodpovedá svojim tvarom obrysu roviny premietanej svetelnej stopy. Duté sférické zrkadlá sú ďalej usporiadané do zón. Ich polomery zakrivení v jednotlivých zónach sú odlišné.
Šošovky šošovkového rastra majú rovnaký tvar i veľkosť a zodpovedajú čo najviac tvaru i veľkosti poľa svetelného zdroja. Sú tiež usporiadané do zón, ktoré môžu byť rôzne vysunuté v smere hlavnej optickej osi. Polomery zakrivenia šošoviek jednej zóny sú odlišné od polomerov zakrivenia šošoviek inej zóny. Vrcholy všetkých šošoviek ležia v jednej rovine kolmej na hlavnú optickú os a ich optické osi sú s touto hlavnou optickou osou rovnobežné. Pri takomto usporiadaní sú tieto šošovky plankonvexné. Pri niektorých osvetľovacích sústavách môže byť zadná plocha jednotlivých šošoviek šošovkového rastra voči ich optickým osiam naklonená, takže vytvára optický klin. Rovnako je možné, aby celá zadná plocha šošovkového rastra bola konkávna. Opísané rôzne alternatívy usporiadania šošovkového rastra slúžia na najvhodnejšie usmernenie svetelnej stopy do požadovanej roviny.
V prípade použitia osvetľovacej sústavy na projekčné účely, predovšetkým pre diaprojektory a zväčšovacie prístroje, je doplnená o kondenzorovú sústavu, ktorá usmerňuje svetelnú stopu do roviny, v ktorej je umiestnené okienko s úložným políčkom filmového pásu.
Hlavná výhoda osvetľovacej sústavy podľa vynálezu spočíva predovšetkým v jej svetelnej účinnosti pri rovnomernom rozložení svetla v svetelnej stope v požadovanej rovine a v minimálnej oslní vosti. Ako v prípade použitia jej základnej časti na priame osvetlenie, pripadne pri svietidlách mobilných vozidiel a zdravotníckych svietidiel, tak i s prídavnou kondenzorovou sústavou, majú malé rozmery.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Podstata vynálezu je bližšie vysvetlená pomocou obrázkov na priložených výkresoch, kde na obr. 1 je schematické znázornenie osvetľovacej sústavy svietidla pre automobily, obr. 2 je svetelná stopa svietidla pre automobily na diaľkové osvetlenie vozovky, obr. 3 je svetelná stopa svietidla pre automobily na tlmené osvetlenie vozovky v smere pohľadu A, obr. 4 je schematické zobrazenie osvetľovacej sústavy zdravotníckeho svietidla, obr. 5 je schematické zobrazenie osvetľovacej sústavy diaprojektora veľkého formátu, obr. 6 je schematické zobrazenie osvetľovacej sústavy diaprojektora malého formátu, obr. 7 je schematické zobrazenie osvetľovacej sústavy zväčšovacieho pristroja
Príklad uskutočnenia vynálezu
Na obr. 1 je schematicky znázornená osvetľovacia sústava svietidla pre mobilné vozidlá, najmä pre automobily. Je tvorená svetelným zdrojom 1, ktorým je jednovláknová halogénová žiarovka, umiestnená na hlavnej optickej osi O, na ktorej je uložené pomocné zrkadlo 2. Ďalším členom tejto sústavy je hlavné zrkadlo 3, ktorého optická os Oj je totožná s hlavnou optickou osou O. Je upravené ako raster, tvorený sústavou dutých sférických zrkadiel 31 obdĺžnikového tvaru, ktorých bočné steny k sebe vzájomne doliehajú a ktorých vrcholy 32 ležia v myslenej ploche, vytvárajúce v meridiálnej rovine nekruhovú krivku, rotujúcu okolo optickej osi Oj, súhlasnej s hlavnou optickou osou O. Ďalším členom je šošovkový raster 4, umiestnený tak isto na hlavnej optickej osi O. Je tvorený sústavou šošoviek 41 so spojnou lámavosťou, ktoré majú šesťuholníkový tvar. Svojimi bočnými stenami tiež k sebe priliehajú. Ich vrcholy 42 ležia v spoločnej rovine, kolmej na hlavnú optickú os O a ich zadné plochy 43 sú zošikmené, takže vytvárajú optické kliny. Všetky optické osi 40 sú rovnobežné s hlavnou optickou osou O.
Medzi hlavným zrkadlom 3 a šošovkovým rastrom 4 platí podmienka, aby optické stredy šošoviek 41 a optické stredy dutých sférických zrkadiel 31 vytvárali tvarom podobné bodové siete a aby lúč vychádzajúci zo stredu svetelného zdroja 1 po odraze od vrcholu 32 dutého sférického zrkadla 31 smeroval do vrcholu 42 príslušnej šošovky 41. Osvetľovacia sústava je ukončená nulovým sklom 10.
Zväzok svetelných lúčov, vychádzajúci zo svetelného zdroja 1 vrátane jeho časti odrazenej od zrkadliacej plochy pomocného zrkadla 2, dopadá na odrazovú plochu hlavného zrkadla 3. Každé jeho duté sférické zrkadlo 31 zobrazuje svetelný zdroj 1 do zodpovedajúcej šošovky 41 šošovkového rastra 4, ktoré zobrazujú obdĺžnikové duté sférické zrkadlá 31 do roviny svetelnej stopy 6 v príslušnom zväčšení. Touto rovinou prechádza zväzok svetelných lúčov v tvare, aký majú jednotlivé duté sférické zrkadlá 31 hlavného zrkadla 3. Je v nej sústredený taký počet obrazov, aký je počet dutých sférických zrkadiel 31 alebo šošoviek 41. To platí pre svietidlá na diaľkové i tlmené osvetlenie vozovky.
Na obr. 2 je znázornená svetelná stopa svietidla pre automobily na diaľkové osvetlenie vozovky. Taký stav je umožnený vhodným usporiadaním zadných plôch 43 jednotlivých šošoviek 41 šošovkového rastra 4.
Na obr. 3 je znázornená svetelná stopa svietidla pre automobily na tlmené osvetlenie vozovky. Z toho vyplýva, že v strednej časti roviny je sústredených viac svetelných stôp než v okrajových častiach. I tento stav je ovplyvnený vhodným usporiadaním zadných plôch 43 šošoviek 41 šošovkového rastra 4.
Hlavnou výhodou tejto osvetľovacej sústavy podľa vynálezu je dosiahnutie vyššej svetelnej účinnosti využitím svetelných lúčov odrazených od hlavného i od pomocného zrkadla a vhodným usmernením svetelného toku do požadovaného priestoru. Svetelný tok je usmerňovaný len v smere svetelnej stopy bez rušivých a nežiaducich stranových osvetlení. Pri tlmenom svietidle je dosiahnuté dokonale ohraničené svetlo a tma so zvolením optimálnej svetelnej stopy. Svietidlo je tiež vhodné pre pásové, kolesové a iné vozidlá špeciálnej techniky, pri ktorých sa za krycie opticky nulové sklo umiestni mechanická clona s príslušnými otvormi tak, aby svetelný tok bol podľa požiadavky vhodne nasmerovaný a utlmený.
Pri diaľkovom svietidle na diaľkové osvetlenie je táto svetelná stopa koncentrovaná do jedného obrazca. Je rovnomerná a nezávislá od tvaru a rozdelenia svetla svetelného zdroja. Osvetlenie v protismere i vlastné oslnenie je znížené na minimum, pretože v rovine svetelnej stopy sa zobrazujú len jednotlivé osvietené plochy dutých sférických zrkadiel a intenzívny jas vlákna žiarovky sa nezobrazuje do priestoru pred svietidlom. Vonkajší čelný rozmer svietidla na tlmené osvetlenie vozovky s jednovláknovou halogénovou žiarovkou je porovnateľný s projekčným systémom svetlometu Super ED. Pri zmenšení svietiacej plôšky svetelného zdroja, napríklad pri použití plynovej výbojky, je možné zmenšiť čelný rozmer svietidla. Krycie sklo bez rozptyľovacích prvkov je opticky nulové a dovoľuje zvýšiť vertikálny a horizontálny uhol naklonenia, čo zjednodušuje riešenie aerodynamiky svietidla, a tým i prednej masky automobilu.
Obdobne vyriešenú osvetľovaciu sústavu možno využiť i pre zdravotnícke svietidlo, použiteľné najmä v stomatológii, ako vyplýva z obr. 4. Pri vhodnej úprave dutých sférických zrkadiel 31 hlavného zrkadla 3 a šošoviek 41 šošovkového rastra 4 je možné, aby zadná plocha tohto šošovkového rastra 4 bola rovinná. Rovina svetelnej stopy je rovnomerne osvetlená a vo vzdialenosti 900 mm dosahuje rozmer 125 x 140 mm, čo je v stomatológii optimálne. I v tomto prípade je dosiahnuté ostré rozhranie svetla a tmy a oslnenie pacienta je minimálne.
Osvetľovaciu sústavu možno využiť i v ďalších odboroch svetelnej techniky, napríklad v televíznych štúdiách, v divadelnej a filmovej osvetľovacej technike, vo fotoateliéroch a pod., kde sa vyžaduje minimálna oslnivosť a rovnomerné presvietenie svetelnej stopy vo vymedzenej vzdialenosti.
Pokiaľ sa k vyššie opísanej osvetľovacej sústave priradí kondenzorová sústava, je možné ju využiť i pre diaprojektory určené na projekciu veľkých formátov, ako je znázornené na obr. 5.
Takáto osvetľovacia sústava používa ako svetelný zdroj 1 vysokotlakovú výbojku, pomocné zrkadlo 2 a zobrazovaciu medzisústavu, obsahujúcu hlavné zrkadlo 3, tvorené sústavou dutých sférických zrkadiel 31 a šošov kový raster 4, tvorený sústavou šošoviek 41, uložené na hlavnej optickej osi O. Celá táto časť, i vzťahy medzi jednotlivými členmi, je obdobná ako pri osvetľovacej sústave, určenej pre svietidlá mobilných vozidiel, alebo pre zdravotnícke svietidlá. Zadná plocha šošovkového rastra 4 je však upravená ako rozptylná. Na takto usporiadanú sústavu potom nadväzuje kondenzorová sústava 5, uložená tiež na hlavnej optickej osi O. Je tvorená dvoma spojnými šošovkami, z ktorých zadná je výmenná podľa ohniskovej vzdialenosti použitého objektívu 7.
Lúče vychádzajúce zo stredu svetelného zdroja 1 a odrazené od stredu dutých sférických zrkadiel 31 hlavného zrkadla 3 prechádzajú geometricky príslušnými spojnými šošovkami 41 šošovkového rastra 4 s rozptylkou a kondenzorovou sústavou 5 a pretínajú približne stred roviny svetelnej stopy 6, v ktorej je uložený diapozitív, určený na premietnutie do nenaznačenej obrazovej roviny pomocou objektívu 7. Pri tejto sústave je však podmienkou, aby pomer priemeru vystupujúceho svetelného zväzku, vychádzajúceho zo šošovkového rastra 4, ku vzdialenosti kondenzorovej sústavy S od šošovkového rastra 4, bol rovnaký alebo menší, než hodnota relatívneho otvoru objektívu 7. V rovine svetelnej stopy 6 je sústredených opäť toľko obrazov sférických zrkadiel 31 zobrazených šošovkami 41 šošovkového rastra 4, aký je počet týchto dutých sférických zrkadiel 31 alebo počet šošoviek 41. Tým je dokonale využitý svetelný tok pri vysokej rovnomernosti rozloženia svetla pri celkove malej stavebnej dĺžke celej osvetľovacej sústavy.
Ako vyplýva z obr. 6 je možné túto osvetľovaciu sústavu v inej úprave použiť pri diaprojektore pre malé formáty. Jej charakter i popis je obdobný ako pri predchádzajúcom príklade. Má však niektoré odlišnosti v konštrukcii hlavného zrkadla 3, šošovkového rastra 4 i kondenzorovej sústavy 5. Ako svetelný zdroj 1 je použitá halogénová žiarovka. Hlavné zrkadlo 3 pozostáva z rovnako veľkých dutých sférických zrkadiel 31 obdĺžnikového tvaru, ktoré sú usporiadané v riadkoch a sú posunuté o polovicu svojej šírky. Ich geometrické stredy vytvárajú sieť, podobnú geometrickej sieti šošoviek 41 šošovkového rastra 4. Tieto duté sférické zrkadlá 31, ktorých vrcholy 32 ležia na asférickej ploche a ktorých optické stredy sú súhlasné s geometrickými stredmi, ležia na rozdielnych polomeroch od hlavnej optickej osi O. Zároveň vytvárajú tieto duté sférické zrkadlá 31 zóny s rôznymi ohniskovými vzdialenosťami tak, aby svetelný zdroj 1 bol zobrazený do vrcholu 42 šošoviek 41, ktoré sú tiež usporiadané do zón, vysunutých v smere hlavnej optickej osi O. Kondenzorová sústava 5 je viacčlenná, pričom jej prvý člen je rozptylný a konštrukčne upravený tak, aby hlavné lúče pretínali približne stred roviny svetelnej stopy 6 a aby celý svetelný zväzok prešiel objektívom 7. Jej zadný člen je vymeniteľný. Svetelný zdroj 1 sa potom zobrazuje približne v strede objektívu 7 v geometrickej sieti, obdobnej ako pri hlavnom zrkadle 3, a šošovkového rastra 4 na ploche, kde pomer priemeru tohto zväzku lúčov ku vzdialenosti roviny svetelnej stopy 6 od tohto zväzku lúčov bol približne rovnaký, alebo bol menši, než je hodnota relatívneho otvoru objektívu 7.
Opísaným riešením sa dosiahne výrazné zvýšenie svetelného toku pri rovnomernosti osvetlenia roviny svetelnej stopy 6 s uloženým diapozitívom bez ohľadu na tvar a rozloženie svetla na svietiacej plôške svetel4 ného zdroja 1.
S touto sústavou je takmer totožná osvetľovacia sústava určená pre zväčšovacie prístroje aj s možnosťou diaprojekcie, ako je znázornené na obr. 7. Pre diaprojekciu sa sústava otáča o 90“ do vodorovnej roviny. Svetelným zdrojom 1 je halogénová žiarovka. Sústava je doplnená o zrkadlo 8, ktoré usmerňuje svetelné lúče do zvislej roviny. Zadný člen šošovkového kondenzora S je vymeniteľný podľa použitého projekčného objektívu 7. V rovine svetelnej stopy 6 je uložené pole filmového pásu, prípadne diapozitív. Filtre 9 pre farebnú fotografiu sa zaraďujú do blízkosti šošovkového rastra 4 a ich zasúvaním dochádza ku zmene farebnej filtrácie. Nenaznačeným šedým filtrom a nenaznačenou mechanickou clonou sa reguluje svetelná hustota bieleho i farebného svetla. Hlavné zrkadlo 3 je vybavené odrazovou vrstvou, ktorá prepúšťa tepelné lúče.
I v tomto prípade sa dosiahla veľká intenzita svetla so zdrojom s príkonom 50 W pri zachovaní rovnomernosti rozloženia svetla, čo je dôležité najmä pre farebnú fotografiu. Ďalšou výhodou je, že sústava vytvára jeden konštrukčný celok pre zväčšovanie čiernobielej i farebnej fotografie s vysokým svetelným tokom i pre dokonalú diaprojekciu.
Uvedený systém poskytuje i niektoré ďalšie možnosti využitia tejto novo vyriešenej osvetľovacej sústavy, napríklad v oblasti profesionálnej projekčnej a reprografickej techniky.
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Osvetľovacia sústava pre svietidlá, projekčné a zväčšovacie prístroje na intenzívne a rovnomerné osvetlenie rozmerovo vymedzenej plochy v určenej vzdialenosti obsahujúca zdroj svetla, pomocné zrkadlo, hlavné zrkadlo a šošovkový raster so spojnými členmi usmerňujúcimi svetelné lúče, ktoré vychádzajú zo svetelného zdroja do požadovanej roviny, v ktorej vytvárajú svetelnú stopu, vyznačujúca sa tým, že odrazová plocha hlavného zrkadla (3) je vytvorená ako raster, pričom vrcholy (32) dutých sférických zrkadiel (31) ležia na ploche, ktorá je rotačnou kužeľosečkou a má v meridiálnej rovine tvar nekruhovej krivky a optická os (O,) hlavného zrkadla (3) je totožná s hlavnou optickou osou sústavy (O), na ktorej je svojím stredom uložený i svetelný zdroj (1) a pomocné zrkadlo (2), pričom jednotlivé odrazové plochy týchto dutých sférických zrkadiel (31) majú takú ohniskovú vzdialenosť a taký sklon optických osí (30), aby zobrazili svetelný zdroj (l) do vrcholu (42) geometricky zodpovedajúcich šošoviek (41) šošovkového rastra (4) a tieto jednotlivé šošovky (41) zobrazili príslušné elementárne plochy dutých sférických zrkadiel (31) hlavného zrkadla (3) do požadovanej roviny svetelnej stopy (6).
- 2. Osvetľovacia sústava podľa nároku 1, vyznačujúca si tým, že každé duté sférické zrkadlo (31) hlavného zrkadla (3) pri pohľade v smere hlavnej optickej osi (O) a v myslenej, na ňu kolmej rovine zodpovedá tvaru roviny svetelnej stopy (6) a tieto duté sférické zrkadlá (31) svojimi bočnými stenami na seba doliehajú, a že jednotlivé šošovky (41) šošovkového rastra (4) svojím tvarom a veľkosťou zodpovedajú čo najviac tvaru a veľkosti poľa svetelného zdroja (1) a obrazy svetelného zdroja (1), vytvorené dutými sférickými zrkadlami (31), prechádzajú týmito šošovkami (41), ktoré sú tvarom rovnako veľké a bočnými stenami na seba navzájom doliehajú.
- 3. Osvetľovacia sústava podľa nároku 1 a 2, v y zničujúca sa tým, že duté sférické zrkadlá (31) sú usporiadané do zón, pričom skupina dutých sférických zrkadiel (31) jednej zóny má voči skupine dutých sférických zrkadiel (31) inej zóny odlišný polomer zakrivenia.
- 4. Osvetľovacia sústava podľa nároku 1 a 2, v y zničujúci sa tým, že šošovky (41) sú usporiadané do zón, pričom skupina šošoviek (41) jednej zóny je voči skupine šošoviek (41) inej zóny vysunutá v smere hlavnej optickej osi (O) a polomery zakrivení skupiny šošoviek (41) jednotlivých zón sú rozdielne.
- 5. Osvetľovacia sústava podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúca sa tým, že vrcholy (42) šošoviek (41) šošovkového rastra (4) ležia v jednej rovine kolmej na hlavnú optickú os (O) a ich optické osi (40) sú s touto hlavnou optickou osou (O) rovnobežné, pričom tieto šošovky (41) sú plankonvexné.
- 6. Osvetľovacia sústava podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúc· sa tým,že zadná plocha (43) šošoviek (41) šošovkového rastra (4) je voči ich optickým osiam (40) naklonená.
- 7. Osvetľovacia sústava podľa nárokov 1 až 4, v y značujúca sa tým,že zadná plocha šošovkového rastra (4) je konkávna.
- 8. Osvetľovacia sústava podľa nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že pred rovinou svetelnej stopy (6) je uložená kondenzorová sústava (5).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS923780A CZ378092A3 (en) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Lighting system for lighting fittings, projection and enlarging apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK378092A3 SK378092A3 (en) | 1994-08-10 |
SK277928B6 true SK277928B6 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=5378886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK3780-92A SK277928B6 (en) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Lighting system for lighting fittings, projecting and enlargement mechanism |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5647664A (sk) |
EP (1) | EP0674757B1 (sk) |
JP (1) | JP2665274B2 (sk) |
KR (1) | KR100204645B1 (sk) |
CN (1) | CN1031528C (sk) |
AT (1) | ATE144607T1 (sk) |
AU (1) | AU679018B2 (sk) |
BR (1) | BR9307682A (sk) |
CA (1) | CA2147130C (sk) |
CZ (1) | CZ378092A3 (sk) |
DE (1) | DE69305654T2 (sk) |
DK (1) | DK174451B1 (sk) |
ES (1) | ES2094634T3 (sk) |
FI (1) | FI107077B (sk) |
HU (1) | HU217757B (sk) |
NO (1) | NO310254B1 (sk) |
PL (1) | PL172274B1 (sk) |
RU (1) | RU2079044C1 (sk) |
SI (1) | SI9300668A (sk) |
SK (1) | SK277928B6 (sk) |
WO (1) | WO1994015143A1 (sk) |
Families Citing this family (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4804161A (en) * | 1983-08-11 | 1989-02-14 | W. H. Wallo & Associates, Inc. | Hanging device for picture frames or like objects, and method |
US5647661A (en) * | 1992-01-14 | 1997-07-15 | Musco Corporation | High efficiency, highly controllable lighting apparatus and method |
US5595440A (en) * | 1992-01-14 | 1997-01-21 | Musco Corporation | Means and method for highly controllable lighting of areas or objects |
JPH09185008A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Ushio Inc | 光学装置および多面反射鏡 |
US5897196A (en) * | 1996-03-29 | 1999-04-27 | Osram Sylvania Inc. | Motor vehicle headlamp |
JPH1152289A (ja) * | 1997-08-05 | 1999-02-26 | Minolta Co Ltd | 二次元照明光学系及びこれを用いた液晶プロジェクター |
US7142285B2 (en) * | 1998-05-05 | 2006-11-28 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US7329886B2 (en) * | 1998-05-05 | 2008-02-12 | Carl Zeiss Smt Ag | EUV illumination system having a plurality of light sources for illuminating an optical element |
DE19935404A1 (de) | 1999-07-30 | 2001-02-01 | Zeiss Carl Fa | Beleuchtungssystem mit mehreren Lichtquellen |
USRE42065E1 (en) | 1998-05-05 | 2011-01-25 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
USRE41667E1 (en) * | 1998-05-05 | 2010-09-14 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US6858853B2 (en) * | 1998-05-05 | 2005-02-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US6859515B2 (en) | 1998-05-05 | 2005-02-22 | Carl-Zeiss-Stiftung Trading | Illumination system, particularly for EUV lithography |
US20050002090A1 (en) * | 1998-05-05 | 2005-01-06 | Carl Zeiss Smt Ag | EUV illumination system having a folding geometry |
US6438199B1 (en) | 1998-05-05 | 2002-08-20 | Carl-Zeiss-Stiftung | Illumination system particularly for microlithography |
US20070030948A1 (en) * | 1998-05-05 | 2007-02-08 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system with field mirrors for producing uniform scanning energy |
US7126137B2 (en) * | 1998-05-05 | 2006-10-24 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system with field mirrors for producing uniform scanning energy |
US6947124B2 (en) | 1998-05-05 | 2005-09-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
DE19903807A1 (de) * | 1998-05-05 | 1999-11-11 | Zeiss Carl Fa | Beleuchtungssystem insbesondere für die EUV-Lithographie |
US7186983B2 (en) * | 1998-05-05 | 2007-03-06 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US7006595B2 (en) * | 1998-05-05 | 2006-02-28 | Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US6859328B2 (en) * | 1998-05-05 | 2005-02-22 | Carl Zeiss Semiconductor | Illumination system particularly for microlithography |
US6947120B2 (en) * | 1998-05-05 | 2005-09-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US7109497B2 (en) * | 1998-05-05 | 2006-09-19 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system particularly for microlithography |
US6833675B2 (en) | 1998-05-12 | 2004-12-21 | Musco Corporation | Method and apparatus of blocking ultraviolet radiation from arc tubes |
US7248667B2 (en) * | 1999-05-04 | 2007-07-24 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system with a grating element |
DE10033385B4 (de) * | 2000-07-08 | 2007-05-03 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Fahrzeug-Leuchte |
US7059745B2 (en) | 2002-02-07 | 2006-06-13 | Musco Corporation | Lighting fixture with quick-disconnect light source mount |
JP4094847B2 (ja) | 2001-12-19 | 2008-06-04 | ヤマハ発動機株式会社 | 自動二輪車用ヘッドライト |
US20050180013A1 (en) * | 2002-03-21 | 2005-08-18 | Carl Zeiss Smt Ag | Grating element for filtering wavelengths < 100 nm |
WO2006092697A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Hd Developments (Proprietary) Limited | A lamp using a light emitting diode (led) as a light source |
KR100794349B1 (ko) | 2006-05-11 | 2008-01-15 | 엘지전자 주식회사 | 광학 파이프를 이용한 조명 시스템 |
EP2111082A1 (en) * | 2007-02-02 | 2009-10-21 | Panasonic Corporation | Heat generating body unit and heating apparatus |
ATE483939T1 (de) * | 2007-04-05 | 2010-10-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Lichtstrahlenformer |
CN101266031B (zh) * | 2008-05-13 | 2011-04-06 | 郭廷麟 | 机动车前照灯 |
EP2182412A1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-05 | ASML Netherlands B.V. | Radiation source and lithographic apparatus |
JP6131571B2 (ja) * | 2012-11-13 | 2017-05-24 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
CN103900003A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 车灯系统 |
AT520488B1 (de) * | 2017-10-04 | 2019-07-15 | Zkw Group Gmbh | Fahrzeugscheinwerfer |
CN109974583B (zh) * | 2019-04-11 | 2024-03-26 | 南京信息工程大学 | 一种非接触光学元件表面面形测量装置及方法 |
US11371748B2 (en) * | 2019-08-05 | 2022-06-28 | The Merchant Of Tennis, Inc. | Portable heater with ceramic substrate |
KR102564498B1 (ko) | 2020-10-16 | 2023-08-08 | 엄상용 | 건축구조물용 함체 프레임의 제조방법 |
DE102020133588A1 (de) * | 2020-12-15 | 2022-06-15 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Scheinwerfer |
KR20230155948A (ko) | 2022-05-04 | 2023-11-13 | 엄상용 | 결합식 함체 프레임 |
KR20240012908A (ko) | 2022-07-21 | 2024-01-30 | 엄상용 | 건축구조물용 함체 |
KR20240012994A (ko) | 2022-07-21 | 2024-01-30 | 엄상용 | 건축구조물용 함체의 제조 방법 |
KR20240013297A (ko) | 2022-07-22 | 2024-01-30 | 엄상용 | 건축구조물용 함체의 생산 시스템 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA482090A (en) * | 1952-04-01 | Gretener Edgar | Illumination system | |
DE1034116B (de) * | 1957-02-23 | 1958-07-17 | Hensoldt & Soehne M | Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Operationsleuchte |
GB1084778A (en) * | 1964-12-24 | 1967-09-27 | Medicor Muevek | Shadow-less lamps |
US3488489A (en) * | 1967-03-06 | 1970-01-06 | Charles L Jones | Non-glare light for all weather and all mediums |
US4035631A (en) * | 1975-12-15 | 1977-07-12 | General Electric Company | Projector lamp reflector |
FR2522391A1 (fr) * | 1982-03-01 | 1983-09-02 | Marchal Equip Auto | Perfectionnements aux dispositifs emetteurs de lumiere pour vehicules automobiles |
SU1300247A1 (ru) * | 1985-11-10 | 1987-03-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Кинофотоинститут | Осветительный прибор |
-
1992
- 1992-12-21 SK SK3780-92A patent/SK277928B6/sk unknown
- 1992-12-21 CZ CS923780A patent/CZ378092A3/cs not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-12-20 AT AT94901730T patent/ATE144607T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-12-20 RU RU9395113302A patent/RU2079044C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-12-20 SI SI9300668A patent/SI9300668A/sl unknown
- 1993-12-20 CA CA002147130A patent/CA2147130C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-20 BR BR9307682-7A patent/BR9307682A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-12-20 AU AU56221/94A patent/AU679018B2/en not_active Ceased
- 1993-12-20 ES ES94901730T patent/ES2094634T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-20 US US08/347,379 patent/US5647664A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-20 HU HU9500768A patent/HU217757B/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-12-20 WO PCT/CZ1993/000031 patent/WO1994015143A1/en active IP Right Grant
- 1993-12-20 DE DE69305654T patent/DE69305654T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-20 JP JP6514654A patent/JP2665274B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-20 KR KR1019950702137A patent/KR100204645B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-12-20 EP EP94901730A patent/EP0674757B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-20 PL PL93309183A patent/PL172274B1/pl unknown
- 1993-12-21 CN CN93120764A patent/CN1031528C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-15 FI FI951200A patent/FI107077B/fi active
- 1995-03-15 NO NO19950988A patent/NO310254B1/no unknown
- 1995-06-09 DK DK199500657A patent/DK174451B1/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SK277928B6 (en) | Lighting system for lighting fittings, projecting and enlargement mechanism | |
US4974138A (en) | Lighting device | |
US6244732B1 (en) | Lamp | |
US5607229A (en) | Illumination system including an asymmetrical projection reflector | |
US20110116265A1 (en) | Illumination Apparatus | |
US5681104A (en) | Mini-projector beam headlamps | |
JP2002358806A (ja) | ヘッドランプ | |
US3302517A (en) | Xenon optics system | |
WO2020052398A1 (zh) | 一种车灯 | |
JPH11260144A (ja) | レンズ素子とこれを用いた照明光学装置及び投写型表示装置 | |
US1626615A (en) | Illuminating means | |
JPH0540223A (ja) | 照明装置 | |
JP2001188174A (ja) | 集光照明装置 | |
JPS6312491Y2 (sk) | ||
JPH09219104A (ja) | 車両用照明灯具 | |
JPS6312490Y2 (sk) | ||
JPH033921Y2 (sk) | ||
CN111306505A (zh) | 一种dlp汽车智能大灯光源系统 | |
JPH04367836A (ja) | 液晶ライトバルブ照明光学系とそれを用いた液晶プロジェクションテレビ | |
JPS5938732A (ja) | 照明装置 | |
SU677025A1 (ru) | Осветительное устройство дл фотоэкспонировани экранов | |
JPS62163042A (ja) | フラツシユ照明装置 | |
CZ418798A3 (cs) | Plochá signální svítilna | |
JPH02210701A (ja) | 照明灯構造 |