SU1182466A1

SU1182466A1 - Дискова линза Френел

Info

Publication number: SU1182466A1
Application number: SU843719177A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Курицын; Наталья Федоровна Земцова; Людмила Михайловна Мягкова; Николай Тимофеевич Семенихин; Вера Васильевна Курпик
Original assignee: Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Кинофотоинститут
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-09-30

Abstract

ДИСКОВАЯ ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ, состо ща из внутреннего несуш;его сло и концентрических прелокш ющих элементов с посто нным рассто нием по нормали от вершины этих элементов до поверхности несущего сло , причем соединительные грани преломл ющих элементов совпадают с направлением преломленных фокальных лучей, отличающа с тем, что, с целью увеличени угла охвата, в разрезе по оптической оси линзы поверхность несущего сло имеет форму части логарифмической кривой, выражаемой уравнением ys a-ifcEnlc + ) , где , у - координаты кривой, о( I i с, iJ - коэффициенты уравнени логарифмической кривой, переход щей к центру в . пр мую линию, перпендикул рную оптической оси и составл ющую 3/5tO,01 диаметра линзы, рабочие грани преломл ющих элементов , соответствующих криволинейной части несущего сло , пр молинейны, а рабочие грани элементов, соответствующих пр молинейной части несущего сло , имеют форму кривых степени ной функции, выражаемой уравнением (Л , где . , у - координаты кривой степенной функции, tT,n, - коэффициенты уравнени и степенной функции, причем коэффициенты степенной и логарифмической функций измен ютс з 00 следующих пределах: m от -1,6 до -1О, 4 h от -10 до 25, J О5 е от 54,0-10 до 0,67-10, а а от -150,0 -102 до -31,1 -10 fe от 45,0402 до 9,7 -10 , с от 13,0 до 7,25, с) от 4,6-10-г до 32,95-10-2.

Description

Изобретение относится к оптике, в частности к осветительным приборам с линзами Френеля.

Цель изобретения - увеличение угла охвата линзы. 5

На чертеже изображен разрез линзы по оптической оси 0-0¹ и геометрический ход лучей в ней.

Дисковая линза 1 Френеля состоит из внутреннего несущего слоя 2и кон- Ю центрических преломляющих элементов 3 с постоянным расстоянием по'нормали 4 от вершин этих элементов 3 до поверхности несущего слоя 2. Соединительные грани 5 преломляющих элемен- 15 тов 3 совпадают с направлением преломленных фокальных лучей 6-9.

Для заданного диаметра В линзы 1 и выбранных фокусных расстояния и расстояния L сходимости фокальных лучей 20 6-6’ , 7-7', 8-8^г, 9-9' в точке 0' на оптической оси 00', которое может быть практически бесконечным, для обеспечения наименьших потерь светового света для крайнего фокального лу- 25 ча 6-6' , исходящего от источника света, расположенного в фокусе 0 линзы 1, соблюдается условие: угол падения d- в крайней точке внутренней поверхности линзы 1 и угол преломления γ зо в крайней точке внешней поверхности линзы 1 равны между собой.

Наибольший угол охвата У линзы 1 и угол падения ot фокального луча 6, выбираемый из условия наименьших ₃₅потерь на френелевское отражение, получается тем, что часть преломляющей поверхности в разрезе по оптической оси 00' представляет собой часть логарифмической кривой 10, выражаемой уравнением у= α+Ь Ен(с+с/х), где х, у - координаты кривой 10, описывающей поверхность несущего слоя 2, a,t>,c₍c1 - коэффициенты данной логарифмической кривой 10.

Условие равенства углов оС= Т и сходимость фокальных лучей 6-6 , 7-7 в точке 0' на оптической оси 00¹ на расстоянии L обеспечивается прямолинейным профилем рабочих граней 11 преломляющих элементов 3.

Для фокальных лучей 7-7' , 8-8', 9-9' , лежащих ближе к оптической оси 00', чем луч 6-6', и попадающих после преломления в точку 0' на расстоянии L, указанное условие равенства углов входа и выхода не выполняется, но значения углов о! и j- близки между собой, при этом величина углов οί и γ уменьшается, следовательно, и потери света на френелевское отражение будут меньше, чем у крайнего элемента.

При дальнейшем соблюдении указанных условий логарифмическая кфивая 10 переходит к центру линзы 1 в прямую линию 12, перпендикулярную оптической оси 00' . При этом рабочие грани 13 преломляющих элементов 3, соответствующих прямолинейно части 12 несущего слоя 2, имеют форму кривых степенной функции, описываемой уравнением е+пх™ где х , у - координаты профиля рабочих граней 13, 'tn ,η , ί - коэффициенты степенной функции.

вниипи

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Claims

ДИСКОВАЯ ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ, состоящая из внутреннего несущего слоя и концентрических преломляющих элементов с постоянным расстоянием по нормали от вершины этих элементов до поверхности несущего слоя, причем соединительные грани преломляющих элементов совпадают с направлением преломленных фокальных лучей, отличающаяся тем, что, с целью увеличения угла охвата, в разрезе по оптической оси линзы поверхность несущего слоя имеет форму части логарифмической кривой, выражаемой уравнением (c + d^x ) , . где χ , у - координаты кривой, о( ₍ Ъ, с, d - коэффициенты уравнения логарифмической кривой, переходящей к центру в прямую линию, перпендикулярную оптической оси и составляющую 3/5i0,01 диаметра линзы, рабочие грани преломляющих элементов, соответствующих криволинейной части несущего слоя, прямолинейны, а рабочие грани элементов, соответствующих прямолинейной части несущего слоя, имеют форму кривых степенной функции, выражаемой уравнением УхР+ПХ¹⁷¹ , где . х , у - координаты кривой степенной функции, гг\ ,п , ? - коэффициенты уравнения степенной функции, причем коэффициенты степенной и логарифмической функций изменяются в следующих пределах:

m от -1,6 до -10, η от -10'⁴до 25,Or-10'³ , ? от 54,0-10⁷ до 0,67 «10⁵, а от -150,0 Ю² до -31,1 -10² , 6 от 45,0-10² до 9,7-10², с от 13,0 до 7,25, d от 4,6-10^-2 до 32,95-10^-2 .

99W8I1⁰⁰ AS

1 1182466