Осветительное устройство

(71) Государственный институт прикладной оптики(73) Научно-производственное объединение Государственный институт прикладной оптики"(57) Использование; в фотометрии и спектрофотометрии и позволяет расширять спектральный и динамический диапазоны изменения потока излучения,повысить качество изображения источников излучения (ИИ) и стабильность заданных потоков излучения на выходе осветительного устройства Сущность изобретения: устройство содержит ИИ, поттет Российской Федерации атентам и товарным знакам следовательно установленные по ходу светового луча подвижнь 1 й внеосевой зеркальный объектив (ПО), неподвижный зеркальный объектив (НО), блок фильтров (БФ) и установленную в плоскости иэображения ИИ диафрагму, ПО имеет фиксированные положения по числу ИИ. БФ и ПО расположены соосно с НО и установлены с воэможностью вращения относительно общей оптической оси объективов, ИИ расположены в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси объективов по окружности с центром на этой оси. 8 устройство дополнительно может быть введен второй Бф, расположенный также соосно с НО и с возможностью вращения вокруг оси, общей дпя обоих объективов 1 з,п.ф-лы, 3 ил, 2003057Изобретение относится к фотометрии и спектрофотометрии, а именно к осветительным устройствам фотометрических, спектрофотометрических приборов и имитаторов астрономических источников излучения, например зоеэд.Известно осоетительное устройство, содержащее источник излучения и доа неподвижных обьектива. В фокусе первого по ходу свегового луча обьектива расположена излучающая поверхность источника излучения, а о фокусе второго - выходная диафрагма. Для изменения потока излучения на выходе диафрагмы между объективами установлен блок фильтров, в отверстиях которого находятся ослабляющие и спектральные корригирующие соетофильтры, ось поворота блока фильтров параллельна оптической оси осветителя ЩНедостатком известного устройства является ограниченные спектральный и динамический диапазоны изменения потока излучения через диафрагмы.Спектральный диапазон излучения на выходе устройства ограничен типом источника излучения, а такхе возможностью коррекции хроматических аберраций линзовых систем в широкой области спектра и пропусканием материалов линз,Динамический диапазон изменения потока излучения на выходе устройства ограничен возможностями источника излучения (пампа накаливания) и ослабителей излучения. Практически при необходимости ослабления излучения о 1000 раз и более в широкой области спектра погрешности ослабителя делают осветители такой конструкции малопригодными для решения ряда , задач. Это обьясняется тем, что при значительном увеличении оптической плотности ослабителей спектральный состав излучения может значительно изменяться, что недопустимо, например, при использовании осветителей о составе имитаторов звезд.Наиболее близким к предлагаемому устройству является осветительное устройство, содержащее источники излучения, последовательно установленные по ходу излучения,выполненный с возможностью перемещения зеркальный элемент. снабженный средством для фиксации его положения по числу источников излучения, при котором центры излучающих поверхностей источников излучения расположены в плоскости предметов осветительного устройства, зеркальный объектив и установленную в плоскости изображения источников излучения диафрагму. При этом центры излучающих поверхностей лежат о одной плоскости с оптической осью осветительного устройства на 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 одинаковом расстоянии от оси поворота подвижного зеркального элемента (плоского зеркала), Поворотное плоское зеркало имеет три фиксированных положения, при которых излучающие поверхности трех источников излучения последовательно проектируются о плоскости выходной диаф 2По сравнению с аналогом это устройство имеет более широкие технические возможности за счет использования трех различных (по спектральному составу и яркости) источников излучения,Основным недостатком этого устройства является малый диапазон спектральных и динамических изменений потока излучения. Расстояние от источников излучения до оси поворота плоского зеркала относительно мало (меньше чем у осветительного устройства с Одним источником излучения), поэтому при размещении таких источников излучения как лампы накаливания температурные или глоба ры, габариты которых достигают 50100 мм, возникают затруднения, что ограничивает возможное количество используемых источников,Динамический диапазон работы осветителя ограничен отсутствием о нем системы ослабления потока излучения с помощью фильтроо (оптических ослабителей). Возможность исправления аберраций у одиночного зеркального объектива весьма мала, что ограничивает возможности применения светодиодов и других источников излучения с малыми излучающими площадками.Цель изобретения - расширение спектрального и динамического диапазонов изменения выходных потоков излучения и пооышение качества иэображения источников излучения,Укаэанная цель достигается тем, что осветительное устройство, содержащее источники излучения, последовательно установленные по ходу излучения выполненный с возможйостью перемещения зеркальный элемент, снабженный средством для фиксации его полокения по числу источников излучения, при котором центры излучающих поверхностей источников излучения расположены о плоскости предметов осветительного устройства, зеркальный обьектив и установленную в плоскости изображения источников диафрагму, дополнительно содержит блок фильтров, расположенный на выходе осветительного устройства по ходу излУчения перед диафрагмой, при этом зеркальный элемент выполнен в виде онеосевого зеркального объектива, блок фильтров и,зеркальный элемент расположены соосно собьектива неподвижным зеркальным обьективом 3 фокусируется в плоскости диафрагмы 4. Поток излучения на выходе диафрагмы 4 при еэ неизменной площади определяется яркостью источника излучения, коэффициентов отражения обьективо ч коэффициентом пропускания светофильтров 6 и Я, Следовательно, необходимый поток излучения на выходе осветителя можно осуществить тремя способами; сменой источников излучения - это производится соответствующим поворотом зеркального обьектива 2, сменой светофильтров 6 (и/или 8) и одновременной сменой источника излучения и светофильтра.Поскольку ось вращения подвижноговнеосевого зеркального объектива совпадает с общей осью обоих объективов, его фокус при вращении описывает окружность. В любой точке этой окружности могут рас олагаться центрь 1 излучающих поверхностей источников 1 излучения, число которых, включаялампы накаливания и глобары, может достигать 10 шт, и более. Расположение блока 5 фильтров вокруг объектива, соосно с ним, позволяет, практически не увеличивая габарить 1, разместить значительное количество светофильтров, а применение дополнительного блока 7 фильтров позволяет во много раз увеличить воэможности изменения светового потока осветительного устройства,При этом динамический диапазон изменения потока излучения на выходе осветительного устройства может догтигать.1010.Используя в.качестве источников излучения лампы накаливания, глобар, водородную лампу и светодиоды можно обеспечить в осветительном устройстве выходной поток излучения от ультрафиолетовой области спектра до инфракрасной, при этом температурное влияние источников излучения друг на друга незначительно,М зеркальным объективом и установлены с воэможностью вращения относительно общеи оптической оси обоих обьективов, а ис. точники излучения расположены в плоскости, перпендикулярной этой оси по 5 окружности с центром на ней.Кроме того, устройство дополнительно содержит второй блок фильтров, расположенный на входе осветительного устройства по ходу излучения за источником 10 излучения соосно с зеркальным объективом и с воэможностью вращения вокруг общей оси обоих обьективов.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг,2 - 15 вид по стрелке А на фиг,1; на фиг,З - то же, продольный разрез с дополнительным блоком фильтров.Осветительное устройство содержит источники 1 излучения, подвижный зеркаль ный элемент 2, неподвижный зеркальный обьектив 3, диафрагму 4, блок 5 фильтров с отдельными светофильтрами 6, дополнительный блок 7 фильтров со светофильтрами 8. Элемент 2 выполнен в аиде внеосевого 25 зеркального объектива, Блок 5 фильтров и подвижный зеркальный элемент 2 расположены соосно с неподвижным зеркальным обьективом 3 и установлены с возможностью вращения относительно общей опти ческой оси обоих объективов, а источники 1 излучения расположены в плоскости, перпендикулярной этой оси по окружности с центром на ней. При этом центры излучающих поьерхностей источников излучения 35 расположены в фокусе подвижного зеркального элемента объектива) при его фиксации.Дополнительный блок 7 светофильтров располокен также соосно с неподвижным 40 зеркальным обьективом и с возможностью вращения вокруг общей оптической оси обоих обьективов.Осветительное устройство работает следующим образом, 45Свет от источника 1 излучения поступает на подвижный анеосевой зеркальный объектив см. фиг.1 и 3). Параллельный пучок лучей на выходе подвижного зеркального50(56) Орбса 1 Епцпеегп 9, 1978, т,17, М. 4, Я 1 и И 1 1, р,432 - 439,Забудский И.П, и др, Инфракрасный гениометрический рефрактометр ГСИ, ОМП М 10, 1978, с.31 - 34.о )ОЬ 1 ОФ ор мул а изобретения1, ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее источники излучения, последовательно установленные по ходу излучения, выполненный с возможносгью перемещения зеркальный элемент, снабженный средством для фиксации его положения по числу источников излучения, при котором центры излучающих поверхностей источников излучения расположены в плоскости зеркального элемента, зеркальный обьектив и установленную в плоскости изображения источников излучения диафрагму, отличаощееся тем, что, с целью расширения спектрального и динамического диапазонов изменения выходных потоков излучения, повышения качества изображения источников излучения, оно дополнительно содержит блок фильтров,расположенный на выходе осветительного устройства по ходу излучения перед диафрагмой, при этом зеркальный элемент выполнен в виде внеосевого зеркального объектива, блок фильтров и зеркальный элемент расположены соосно с зеркальным обьективом и установлены с воэможностью вращения относительно общей оптическойоси обоих обьективов, а источ О ники излучения расположены в плоскости,перпендикулярной к этой оси по окружности с центром на ней.2. Устройство по п,1, отличающеесятем, что оно дополнительно содержит вто рой блок фильтров, расположенный на входе осветительного устройство по ходу излучения за источником излучения соосно с зеркальным обьективом и с возможностью вращения вокруг общей оси обоих 20 объективов.2003057 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Редактор Т, ГорячеваЗаказ 3229 Составитель Д, ШитикОвТехред М.Моргентал Корректор А. Козориз Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5