Ступенчатый отражатель

)г АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ Класс ЖМ-,-8 ОПИСАНИЕ ступенчатого отражателя.К авторскому свидетельству В. В. Новикова, заявленному 21 июля 1933 года 1 спр. о перв.132279), с присоединением заявок того Асе лица136400 от 25 октября 1933 года, Лв 13 б 789 от 28 октябоя 1933 года,136790 от 28 октября1933 года и135032 от 20 сентяоря 1933 года. Иоиоритет по П.1 предмета изобретения от 21 июля 1933 года, по и. 2 -от 25 октября 1933 года по пп, 3, 4 и б - от 28 октября 1933 года. попп. 5 и 7"-от 20 сентября 3933 года.О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 193 ода,г гл 3=-с - , - 2 - .;,1 - . Созй=(301) Предлагаемый ступенчатый отражат.ль составлен из отдельных параболических, торических, конических и сферических зон-ступеней) середины которых одинаково удалены от Некоторой точки, являю)цсйся общим фокусом для всех упомянутых зон-ступеней.На чертеже фиг. 1 изображает схему построения углов излучения для различных точек Отражателя и, и шаровом источнике света; фиг. 2 - номогр,мму построе ия теоретической кривой светораспределения параболического прожектора, при шаровом ист) чнике све)а; фнг. 3 - тгоретн-ческу)о и фактическо кривые свезораспред;ления реальной светооптпческой системы; фиг. 4 схему желательного сзетораспределения прожектора; фиг. 5 в схе построения профиля предлагаемо)О ступенчатого отражателя, фиг. б в теоретнческу)о кривЕю светораспределения сгуг 1 енчатого отражателя, фиг. 7 - 15 - графики и схемы, относящиеся к построению профилей различных видоизменений предлагаемого ступенчатого отражателя.Обычные параболичсские отражатели, получившие ныне весьма большое распрострагег не, имеют недостаток н том смысле, что отдельные зоны Отражателя излучают световой поток с различным углом излучения. Это происходит потому, что ка ):.дая точка отражателя излучает световой поток именно в таком телесном угле, в котором из этой точки отражателя усматривается тело первичного источника света. 11 и сферическом источнике света на) больший угол изл гчення отгечает центральной точке отражателя. 11 рн пе смешении исследуемой точки отражателя к периферии, как видно из ф 1 г. 1, угол излучения будет уменьшаться ио закону, отвечшошему следу)о)е)ет выраж нпю: г)где , в уг излуч.нпя от осп, - в ради светящегося тела,г в фокусн расстоя; пе отпажателя,.9 в ради сс):тора зоны и к - зональ. ьш угол.Так как светогой ноток всего прожекто;)ного фона")я получа:тся от сложепиа с етрых потоков Отдельных зон. то закОн сетораспед.Лее)ия для пр)1 внл)ъно центрнрованной сисгс.оо при источ- НИКЕ СВЕТЕ) Ы ВИДЕ и 1192 92 ВНОМЕРНОЙ 5 РКОСТИ Егредставлястся кривой) котора строится по номограмме) изобра 5 кснпой на фиг. 2. Эта номо- Г,.221 ма сост 2 аляется 13 1 етырех св товь)х построений вк б, в и г. На фиг. 2 часть а изображает и , пдианное сечение параболического отражателя с подраздел пнем его па отдельные зоны. Часть о фиг, 2 представляет собою кривую зависимости плон)ади свето: ого отверстия в от его радиуса при данном фоктсном т)ассте)янинЧасть юфиг, 2 представляет собою номограмму для оты- г скания угла излучения,: согласно выра)кению (1)по заданным разерах источника света г и зо-нальпому углу , Часть г фиг, 2 изображает кривуго светордспределения прожектора 1-г ),которая строится по точкам. Абсциссы атой кри-, вой представляют собой значения уг лов излуче-ния ); ординаты этой кривой отп)ечдют Выпажению. П)где В - яркость первичного источника света. Я - плошадь светового отражателя до изучаемой, зоны, т - коэфициент совершенства светооити- , ческой системы. Из приведенной нохОграхмыВидно, что для идеального теоретического случая фотометрическое тело прожектора ь прямоуголь- , ных осях координат представляет собою усеченныи фигурный конус у котсрого верхнее осковдкие тем меньше, чем больший угол захвата имеет, отражатель. Для отрджателяг имеющео захват , в 70") в.рхнее осповаиие оулет состдглпть 67;, нижне г) основания.РЕ 2)ЬНЫЕ СВЕТООИТИЧЕСКИЕ СЕ 1 СТЕМЬ )СЕГ 12 ИМЕгОряд дефектов (аберргациО Отражателя, неравномерность распред.леиия яркости ио телу первичНого ИСТОЧППКй СВЕТаг ИОГ;)Е;ИНОСТЬ ЦЕИТРППОЗИ и т. п.). Вследствие этого у реальна 1 х ирожек.о" РОВ закое свето)дсиределеегия иска)кастся,именно, оспошая сила света уеньиастс Верхушка заостряется и основание еце болг.ерасши,)Яется, как зго указано на фиГ. О. Всличп 2 этого еска;ген)я обыно растет с увелисгеОм УГЛа З 2 ХВата я С ОтПОСИтЕЛЬНЫМ УМЕНЬШЕШ:ЕМ ИСтОЧНИКЛ СВЕта И, )гЕНЫП НИЕМ ),ЕЛИЧИНЫ Пву- НО 0 РДССТОЯИЕяе Ггождтг ТЕМ гКазг 1 ННОЕ ЕСКСКСЗ НИЕ ЯКЯЕТГЧРСЗКЬ 2 ЕЕО ДОСЗДНЫМг аК КДК уширепие основания тела спеторасределеппя.: е УВЕЛИЧИВая ПО СУЩЕСтэ) ЕЛО;ЦДДИ ОС)ЕЦЕНИ. создает световую завеси и)ии)дет видимость целей боково. гу Наблюдателю. точки з)с гип: ЭКСПЛ 02 ТЗЦИО;1 НЫХ ТРСООГДЕипг ДЛЯ ООЛЬШИНСТ:2 СЛ)ЧЗЕП ИрдКТККИ ждлдСЛЬНд ТЗКЗЯ СГЕТООТП- скаЯ систека, котопак дагала бы светОРаспед : ие, отвечающее Йигуре пи)еНдрд как это . д- ЗаКО Нд фи, 4. ТаКОЕ СВЕтОРДСПРЕДОЛЕНИЕ Мсгги:О ПОЛУг 1 ИТЬ П Т 051 СЛУЧ 20, ЕСЛИ ВСО ЗОНЫ ОТРЗ)1 Д ГЕЛ оудут усматрисать тело иерпичноггизл "чптслп)ДЕПаг Ого г ТЕЛг Снпъг 1 Е 3 )ЕШ, г) ти Оо ВДНИЕ С )Келдсг 0 й Ствие;Ь 10 Прио;И)КСИИЯ Мгтиз Г" быть, ио мн кию изобре ителя ыгол;епо ПРИ Пп МЕНЕ; Ип ПР ДЛЗГДЕМОГО СТЗ ИСгСТГ П отргикдт;л .1 Р 061 Ь ь ст)гпеичато 0 Отпдкатслп, к 2 г 1 д ; из 1)иг, б, с)стд.леи из О.гле.ькых гдрйбслге)ческ.х Згп)Д,ЬНЬ 1 Х Стпчо г й г) г ИЕ Очкгв Э ггХ С- тг рого рав.н фокб снох; расстояпи;о от)а)кдтспк.г).аГ)дд,)Я ЭтОМу рдССтпвп;ИО Г ПЕРВИЧНОГО ИСТогтика с етд до любой зопы б)д,т остадться О;НИМ И тЕМ жЕ И, Слсд)1:ат ЛЬКО., ггри ИСТОЧПИКОСВЕТг В 1 И; Е ШД й гЕ Згпг Охг Гт Е ЗЛГЧД-сВетОВьге потоки с одипакОьыми углам)1 из;ч-:ик,КОечног стпОГО ГОВО)5. Отель:ье точки стУПЕНИ г)Ъг:гТ ИЗЛУЧЗТЬ СВЕТОВЫЕ П 01 ОКН С "ДЗКЫМ ;ЛД)ГИ И-ЛУ;ПЯ, ; Ег)РЕГИвска КРИПДП С СО- распре. Сленпя чля ступеичдтого о,"рдк,дте)к ИЗО 5, 2:КК;1 В Е 1 С; );гГ)ГПдгПЕЧСС; ОГПОГТ: 0где Р .и;1)а)ет;) параболы. Тдх как центр )дти)гсй Крквизпы дгг,ккЕН;Еждть На НОР:12 ЛИ АЖ. тО ПОЛО)КСНИЕ ЕГО, Д г гСТНОЦ)ЕХЕППО И ЗЕЛИЧИНа РДДИУСД КРИВИЗНЫ. ЛЕКО КДХОДИТСЯ ПОСГРОПИЕ)гг,;ггдпг;,; Е 2 П/Г, ../.г"а -1 - , С 0511)- СОПзг гд гв - РтпУс кчзльнсй 1 Уи) ) - РаДИУс кри иди: гсраб;личссксй сту; епи и 1 - ееЕС, 1 д ЕРс) дя;л ггггкггЕ (1111 )ЕЕМ: и г - , - с 05 х, = и - гс 05 7 Ч) т Тдк КДК ПО УСЛ ВКЮ )ДДКУС Ка алгиОг ДУГИ и) а:.г и ,скусному расстояпию цептрдльпой пдраОол;ес 01 стхиепи г то ы)д)кепке т) мОгет тл г-д )Ов - 05; ЛЕ Рг, Д )В ПДРДМЕтР И фОКУСПОЕ РЗССТОЯНИЕ ,"ет)слепОЙ зопь и Р и г - зоны иод )Глом г),хгз пьПгепзлоеиноо следотг что ноР:а-и всех СтуигЕКЕй ИЕРЕССКЗЮСЯ 1; Сдпай ТОЧКЕ У. Г 1 ОЛЬ- зугсь построе;)ием. ) Кдзде)пых и: фиг. 7 ег:о Идгщият ЦЕНР 1 КПИВИЗНЬ 1 ДЛЯ ВСЕХ СТУПЕгЕй, :дк ЗТО покдзанО па фиГ. 3. 113 сле этОГО не)ЙПО ук:е и проче)те:т:; Ннт увале мек:д) .Ичпиями )ЗЗДЕ;)Д УчаСТК 1 Кг Гпг,ых 1 Г, КОТО) ЯЕ 111)Иг)2 ШЕ" Инги ,СЗГО Пг)г фн Я 01 О О Лг И Е) ,д ЕГТ ,О;.Г: гСКП) ПОПЕг)ХЗТ)1. иа фиг. б). з пос;1)оениЯ вгдног что чзм больше число ступенеи и меньше пх ширина, тем совершеннее буде-. теоретическая кривая. Так как увеличение числа ст,пеней буд т усложнять изготовление подобньх отражателеЙ, то число их будет определяться совокупностью всех привходящих условий.Описанный сту,екчатый отражатель с пдрдоолнческими ступеня)п) и котором средние части составляющих его отдельных параболических зоп-ступеней одинаково удалены от некоторой ТОЧКЕ) ЯВЛЯОЩЕЕ СЯ ООЩИМ ФОКУСОМ ДЛЯ ВСЕХ параболических зон стуеней, может представить Некоторое затруднепие и производств прн обработке ряда пардболоидальпгых поверхпостси. Однако, в виду того, что размеры ступеней ио Высот незначительны, не будет большим ХУДИЕКИЕМ,1 влгГГЬ ИХ НЕ ИТРЗООЛОИДДЛЬПЫМИ, г 1 В 1 ИДЕ ТОРИЧЕС(ПХ ГЗПЕПХОСТЕйг ИЗГ)ТОВЛЕЕИЕ кото, ых проще,Радиус кривизпы торической поверхности ЕСТГСтЕ 1 гко грИГ)авНЯТЬ рддпС КРИКИ ЗНЫ ДЛП среди:и точки парабплическои стиоки. Известно, ЧТО 1 Ообя;Е РДЛПГС КРИВИЗНЫ ДЛЯ ЛЮ:)ОЙ ТО Кгпв Па "гдбЛы ОПРЕЛЕЛЛ ТСЯ ВЫджЕ:П МС 05 Хтзцисловое значение радиуса кривизны торичеой ступеи будет отвечать выражению:РРВ (1 - . сов ".дгсозз х, з 2 соза хз1+ соз дСОЗ" хцгде Афокусное расстояние отражателя п х - зональный угол захвата.Ступенчатый отражатель с торическими ступенгыи (фш. 8) может быть впдоизменен при достаточном числе ступеней и их относительномалой ширине путем применения профиля с коническими ступ.нями (фиг. 9), средняя часть которых одинаково удалена от одной точки, 5 влг 10- щейся фокусом отражателя, а нормали с)пеней пересекают оптическуо ось на дооНо) фок) сномасстоянии. Указанный профиль мо:кст быть видоизъенен дооавленисм участкО зон для 1 ЛавлПаНИЯ СВЕТОВОГО ПОТОК 2 В ЗОНПЛЬНЫХ ИНТЕ)- Валах. Эти участки могут Оыть сферическиеи, , имея центром фокусную точку, ни коичесеип. нормали которых пе.)есекаются в фокусной ТОЧКЕ.Е 1 ае )чсц, коническая поверхность ьс х зон , кае основных, так и дополнительных может бытьупрош на путем осушест.ления ее из плосквхзарка,(фиг. 1 ГГ.Й Пдопзменении ступенчатого отражат ля,изображенном на фиг, 11, торические поверхности, с цеьо облегчения процесса обработки, заменены с)ерически)5) имНошими обший центр в точкепересечения нормалей торичесеих зон, лежашей па Оптичесеой Оси на двойном фокусном расстояни; . Указанноз изменение оче.:ания Образуошей профиля при одинаковом числе зон 1 п)выст е; о абе,)Рапион 10 Де еьеетпвност.1 Оэтом число зон подоб 0, Отоаж 1 те;5: должнобыть больше. чем соответственного ст Пенчато.;оричсского.мт Пенчатый параоОлпчесе)ьй Отрвжатель согласо. 1 предмета изооретешш, ь кото.)ом, средние части (фиг. 12) составляющих его зон-ступеней одиако.о удалены от иекотор)1 точк,являвшейся оошпм фокусом для всех паразо.-, ческих зоп-стуепей и)ет светораспределенн, отвечаошееа фиг. 12 ч тьОеуго.,ьнику 00.")Л, 1;слп бы въесто указанного Отоажатсля был Взят ) бычньи:арабОлческий Отражатель ТОГО же светоо о отверстия. то его светораспределе:ие Отвечало бы четырехугольник00 л ц. таким тре что.ьнк образом УУ" отв чает с,етовомупотоку, падающему в интер:алы между ступеня)1Если профиль ступенцатого отражателя не будет магаз:пноо типа. а будет предстаьлятьнепрсрьпшуо фигуру с полка 11, параллельн;иоптической оси,ииг, 13), то такой отражатель. ВСЛЕДСТВИЕ ПОВТО,)ПЬХ ОТРЗЖЕНий. СУДЕТ ПЪЕТЬ пооочное )2 ссеиваие, если пОлеЙ не за рнены..ерЯе)ып бесполезно сцетОВОй потс ) )может бьг ь использован на дополнительный пОДОГрсВ первичнОГО источКа с 1 ета и;)и нЯе" следующем вдоизмепепип основного прориля.513 фи:. 14, изсбра)каошей профиль стпснчатОГО сферичесо-параболического отражателя видно, что каждая параболическая ступень на периферяи и . еходит ь сферу) центр к .торой согмешен с фокусом От)ажателя. ьс,нчина даи зтое сфе рпческой части зонзльной ступени отвечает уловой величине, под которой соединительная полка ус.атри ается нз фокуса отражателя, ррп таком 1:Офле лучи, п 01 аьие на ) казанные сфе;)ичссене участки, после ст)ажеепя направя гся ОП 5 ть к фокусу и б) ду повышать накал первично:) источника света, 3 гловые размеры сф:рической часаи Всей ступени отьечшот угловому интервалу )ех ду двумя соседними параболическими зональныхй ст) и нями. араболические части ступеней создают световой прожекторный пучок, а сферические части супеней дают дополнительый нагрев первичного исгочника света.Описанный огражатель может быть совершенным В том случа, если первичный источник света будет им:ть одностороне. излучение, например электрическая, ампа, колба которой 1 аполоьину зачер.,ена или зазсреа.ена.Слн первичный источник с ета дает из.) ч "ние в т лесном ул. 4 ТО ДЛЯ ЪНИЧТОХЕНИЯОООЧНОГО СЬЕ 2 Е 0 1;2 ДО эеран 1 ро.ать со ст 01)О 1 ы поля. Эе)ан этОт целесообразнее всего осуществить в .иде сфе ичесеоо ОИ р-Отрахч 1 те я, еае это изобра:ен ) ),а Виг. 15.с)час прим ения р шетчатого источкика света. еае, ПВПРИ)ерспиральНая нить злектричесцо лампы, часть свето,ых лчей) о" Рах.ада 01 Т 1)-)тражателе), таеже при)ет; частие з све- ТОБОМ 11 РОКЕлтоНОМ и) 1 Ец Ше ООЛъше зО бдет иметь место прп газосв.тном илп 1 лааенном ис.чвиее света.11 р едмет из о бр стени я.1.т) пенчатый Отражатель, Отлича 10 шийсятемчто срсднпе части составл 51 юшпх еО отдель"пых парао лическх зон-супеьей раш:о удаленыОТ ОДНОЙ ТОЧКИ. Я)ЛЯОПЕИСЯ фОЕУСПО ТОЧЕОИотра;езтел) рг. 5).2. )НднзхВнсне ОгражателЯ поп.1 Отличан)шееся тем, чо вместо параболичсскпх зон-сту 1:еней применены торпческне зо.; ь-ступсн нормали к какеой из с,пеней и ресекают отиЧЕСКТЮ ОСЬ ОТ 1;аХЯ На р 2 ССТОЯНИИ, равНОМдвоИОДу .о ро.спому расстоянию (фиг, 8.3. )идоизаепене отражателя по и. 1, отличаошегс 1 тем, что место параболических зонСТУПЕНЕ 1 ПРИ)ЕНЕПЬ СфЕРИЧЗСЕИЕ 30 Ы-СТ ЕВИ,е:;торые имеот оошш ц нт:), лежа;Гий на оптической оси отРажатц; Я, на Д оПом е 0 фокУсномрасстоянп (фиг, 9.4, )1 д)пз)Внение ора;еателя по Г, 1, отлиЧаОШЕЕСЯ ТОМ. ЧТО Ь)1 ЕСТц ПараОСЛИЧССЕПХ ЗОНст, ;енеп примеСны конические зоны-стуеи,нор:алп к которым пересекают оптицеск;ю осьотра)еателя на дьойно. го фок; сном расс)оянии (фиг. 11),5. млоиз)спение отражателя поп. 1. - -1.стлич 2 ошеесп тем, что с целью улав;П 1 ВанияС.ЕТО;ОГО ПОТОКа В ЗОП;1;ЬНЫХ ИНТЕР.алаХ П 1)Пмеепы сф риеские пассивные участки зонс це: тра:ш в фоехсных точках отрккателяоЪ 1,7. Биаоизменение отрзгкагеая по и. б, отличающееся тем, что вместо конических активных и пассивных зон.ступеней применены активные й пассивные зоны в виде усеченных пираиил. составленных из ет,".еаьных плоских зе каа (фиг,О).5. К отражателе по пп, 1 - 7 примен ние конто огоажйтеаей (фнг. 3:;к