Зеркальная система для усиления и концентрации энергии источника излучения

 

Использование: оптические приборы, в частности может использоваться в фото-, кинообъективах и телескопах. Сущность изобретения: заключается в том, что устройство содержит первую и вторую полусферы с зазеркаленными внутренними поверхностями с отверстиями, первый и второй зеркальные элементы с зазеркаленными внутренними и внешними поверхностями, диафрагму, входную положительную линзу, поверочные винты. В устройстве плотность светового потока на выходе повышается за счет прохождения светового луча в ограниченном объеме первого и второго зеркальных элементов. 2 ил.

Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано в фото- и кинообъективах, телескопах.

Известно техническое решение, в котором решается задача получения концентрированного излучения за счет использования одного криволинейного зеркала.

Недостатком известного изобретения является то, что изображение получается плоским.

Наиболее близким к заявленному является устройство для концентрации энергии [1] которое содержит два вогнутых зеркала в виде первой и второй полусфер, установленных вогнутыми сторонами друг к другу, причем во второй полусфере выполнено осевое отверстие, а на внутренние поверхности полусфер нанесено зеркальное покрытие.

Недостатком устройства является недостаточно высокая плотность энергии на выходе системы.

Целью изобретения является повышение плотности энергии на выходе системы.

Цель достигается тем, что в зеркальной системе для усиления и концентрации энергии источника излучения, содержащей два вогнутых зеркала в виде первой и второй полусфер, установленных вогнутыми сторонами друг к другу, причем во второй полусфере выполнено выходное отверстие, а зеркальное покрытие нанесено на внутренних поверхностях полусфер, введены последовательно установленные на оптической оси устройства положительная линза и диафрагма, а также первый и второй зеркальные элементы, выполненные каждый из двух полусфер с осевыми отверстиями в центрах полусфер, установленных внутренними поверхностями друг к другу, причем диафрагма размещена перед входным осевым отверстием, выполненным в первой полусфере, за которым установлен первый зеркальный элемент, ось выходного отверстия во второй полусфере размещена под углом к оси второй полусферы в пределах от 0 до 90^о, второй зеркальный элемент размещен на оси выходного отверстия перед второй полусферой, на внутренних и внешних поверхностях полусфер первого и второго зеркальных элементов нанесены зеркальные покрытия, а первый и второй зеркальные элементы и вторая полусфера устройства установлены с возможностью перемещения по своим осям.

В устройстве цель достигается за счет уплотнения светового потока при принудительном многократном прохождении светового луча в ограниченном объеме первого и второго зеркальных элементов, которое ведет к его накоплению, а, следовательно, к увеличению плотности энергии на выходе системы.

Цель достигается тем, что первый и второй зеркальные элементы представляют собой каждый полое тело, образованное двумя полусферами с осевыми отверстиями в центрах полусфер, установленных внутренними поверхностями друг к другу, первый зеркальный элемент установлен за входным осевым отверстием в первой полусфере, перед которыми установлены положительная линза и диафрагма, ось выходного отверстия во второй полусфере размещена под углом к оси второй полусферы в пределах от 0 до 90^о, второй зеркальный элемент размещен на оси выходного отверстия перед второй полусферой, на внутренних и внешних поверхностях полусфер первого и второго зеркальных элементов нанесены зеркальные покрытия, первый и второй зеркальные элементы и вторая полусфера устройства установлены с возможностью перемещения по своим осям.

Таким образом, первый и второй зеркальные элементы представляют собой полое тело с металлическим зеркальным покрытием и двумя отверстиями. Поэтому рабочими поверхностями являются внутренняя и внешняя поверхности элементов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема камеры; на фиг.2 в увеличенном виде приведено выполнение первого и второго зеркальных элементов.

Устройство содержит первую 1 и вторую 2 полусферы с зазеркальными внутренними поверхностями 3, 4 и отверстиями 5, 6, первый 7 и второй 8 зеркальные элементы с зазеркальными внутренними поверхностями 9, 10 и внешними поверхностями 11, 12, диафрагму 13, входную положительную линзу 14, поверочные винты 15.

Устройство работает следующим образом.

Второй луч проходит через положительную линзу 14, отверстие 5 и попадает в первый зеркальный элемент 7 с рабочими внешней 1 и внутренней 9 зазеркальными поверхностями через входное отверстие в зеркальном элементе 7. После зеркального элемента 7 уплотненный в нем световой поток попадает на второй зеркальный элемент 8 с рабочими внешней 12 и внутренней 10 зазеркаленными поверхностями через входное отверстие в зеркальном элементе 8. Световой поток на выходе системы складывается из уплотненного потока на выходе зеркального элемента 8 и отраженного от внутренних поверхностей 3, 4 полусфер 12 и наружных поверхностей 11, 12 первого 7 и второго 8 зеркальных элементов. Диафрагма 13 позволяет регулировать поток света, проходящего через устройство.

Формула изобретения

Зеркальная система для усиления и концентрации энергии источника излучения, содержащая два вогнутых зеркала в виде первой и второй полусфер, обращенных вогнутыми сторонами одна к другой, причем во второй полусфере выполнено выходное отверстие, а зеркальное покрытие нанесено на внутренних поверхностях полусфер, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно установленные на оптической оси системы положительная линза и диафрагма, а также первый и второй зеркальные элементы, выполненные каждый из двух полусфер с осевыми отверстиями в центрах полусфер, установленных внутренними поверхностями одна к другой, причем диафрагма размещена перед входным осевым отверстием, выполненным в первой полусфере, за которым установлен первый зеркальный элемент, ось выходного отверстия во второй полусфере размещена под углом к оси второй полусферы 0 90^o, второй зеркальный элемент размещен на оси выходного отверстия перед второй полусферой, на внутренних и внешних поверхностях полусфер первого и второго зеркальных элементов нанесены зеркальные покрытия, а первый и второй зеркальные элементы и вторая полусфера установлены с возможностью перемещения по своим осям.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2