Устройство для приема потоков лучистой энергии

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПРИЕМА ПОТОКОВ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ, содержащеенесколько приемников излучения и приемнуй) оптическую систему, выполненную в виде блока конических отражающих элементов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь энергии при приеме, конические отражающие элементы выполнены так, что радиусы их больших оснований больше (или равны) расстояния от оси любого конического отражающего элемента до точки, равноудаленной от осей двух других элементов, смежных между собой и с указанным отражающим элементом, и больше (или равны) расстояния от точки, лежащей на периметре приемной оптической системы, до осей двух смежных S равноудаленных от нее отражающих iэлементов, примыкающих, к периметру.(Оg I3<^««а «оо:» 4;^ N|^ ^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5В 6 02 В 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 2393306/18-25 (22) 10.09.76 (46) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72 ) Л. Г.Каттель и В.Г. Мальцев (5 3) 535.231.6 (088.8) (56) 1. Еремеин В.И. и др. Пути построения систем светового управления высоковольтными электрическими аппаратами. "Электротехническая промышленность", сер. "Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы". М., 1973, вып.5 (25), с.13.

2. Патент Франции Р 2.203 985, МКИ 0 02 В 5/00, опублик. 21.06.74 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ПНЯ ПРИЕМА ПОТО"

КОВ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ, содержащее.Я0, А несколько приемников излучения и приемнуй оптическую систему, выполненную в виде блока конических отражающих элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии при приеме, кони— ческие отражающие элементы выполнены так, что радиусы их больших оснований больше (или равны) расстояния от оси любого конического отражающего элемента до точки, равноудаленной от осей двух других элементов, смежных между собой и с указанным отражающим элементом, и больше (или равны ) расстояния от точки, лежащей на периметре приемной оптической системы, до осей двух смежных Ж

C равноудаленных от нее отражающих элементов, примыкающих к периметру.

60б 444

Изобретение отыосится к оптической технике и может быть использовано для приема информации, передаваемой направленным потоком лучистой энергии, несколькими приемниками, между которыми распределяется принимаемая энергия. Укаэанная техника широко применяется в оптических системах управления электрическими аппаратами, когда необходимо передать сигнал потенциала земпи к отдельным блокам высоковольтного аппарата.

При управлении аппаратом с несколькими нез ависимыми фотоприемниками для наиболее полной передачи 15 излучаемой источником энергии необходима установка собирающей оптики у каждого из них. При этом поверхность, занимаемая всеми приемными собирающими оптическими устройствами, должна быть равна площади проекции изображения тела свечения при принятом расстоянии между передатчиком и приемником.

Известны УстРойства .для Управления несколькими независимыми фотоприемниками, использующие линзовую собирающую оптику (1j . В таких устройствах собирающая оптика установлена у каждого фотоприемника, что увеличивает лучистый поток в ЗО плоскости чувствительной площадки.

Линзовые оптические системы имеют относительно низкую светосильность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой- 35 ство для приема потоков лучистой энергии, содержащее несколько приемников излучения и приемную оптическую систему, выполненную в виде блока конических отражающих элемен- 4О тов (2) .

Недостаток этого устройства, как и линзовых систем, состоит в том, что площадь, занимаемая большими основаниями конических отражающих элементов, имеющих, как и линзы, круговое сечение, составляет 78,5Ъ от площади, занимаемой всем приемным устройством. В результате более

20Ъ лучистой энергии, попадающей на приемную оптическую систему, теря- о ется.

Цель и зобретения — уменьшение потерь энергии при приеме.

Эта цель достигается тем, что конические отражающие элементы выполнены такими, что радиусы их больших «снований больше (или ранны) расстояния от оси любого конического отражающего элемента до точки, равноудаленной от осей двух других эле- 60 ментов, смежных между собой и с указанным отражающим элементом, и больше (или равны) расстояния от точки, лежащей на периметре приемной оптической системы, до осей двух смежных равноудаленных от нее отражающих элементов, примыкающих к периметру.

На фиг. 1 показана приемная оптическая система, разрез; на фиг. 2

ro же, вид А! на фиг. 3 — конструктивный вариант приемного устройстBc! на фиг. 4 — то же в изометрии.

Параллельный световой поток круглого сечения фокусируется на чувствительных площадках 1 фотоприемни— ков 2 с помощью зеркальной системы, состоящей из конических расточек

3, закрепленных н корпусе 4.

Оси Х - Х, расточек 3 совпадают с осями фотоприемников 2. Диаметры малых оснований расточек согласуются с геометрическими размерами площадок 1 фотоприемников 2, конусность расточек (переменная или постоянная) определяется условиями отражения светового потока на чувствительные площадки фотоприемников, а длина 3, заготовки корпуса 4 принимается такой, чтобы расчетные радиусы к больших оснований, лежащих н плоскости 5, противоположной плоскости б, н которой находятся малые основания, были не менее расстояния а между осью Х-Х, конической расточки 3 и точкой А, ранноудаленной от осей смежных конических расточек, и не менее расстояния Ь между осью указанной расточки и точкой 8, лежащей на периметре корпуса 4, диаметр которого равен диаметру светового потока, равноудаленной от осей двух смежных расточек, наименее удаленных от периметра корпуса 4. В этом случае площадок, перпен. дикулярных направлению светоного по-, тока, на входном сечении оптической системы нет, и весь световой поток сфокусируется на фотоприемниках.

Применение общего корпуса с расточками определяется технологией.

Можно также построить приемную систему из отдельных конических отражающих элементов, обработанных по плоскостям, параллельным световому потоку, таким образом, чтобы при сборке оптической системы из нескольких элементов получилась система, описанная выше.

Длина 8, общего корпуса 4 (фиг. 3) может быть уменьшена до величины 8, несколько превышающей расстояние между проекциями К и Щ на ось )(- ( конической расточки 3 точек пересечения k и М смежных расточек соответственно наиболее и наименее удаленных от фотоприемника. В этом случае остальная часть оптической системы достраивается коническими отражающими элементами 7 с основаниями, лежащими в параллельных плоскостях.

В качестве приемного устройства может быть использована собирающая

606444

Таким образом, предложенная приемная оптическая система обеспечивает прием направленного потока энергиии неск ол ь кими фотоприемниками при минимальных потерях энергии в промежутках, отделяющих фоточувстви10 тельные площадки фотоприемни— ков.

Корректор Г.Решетник

Редактор Л.утехина Техред A. Ач

Заказ 3993/2 Тираж 497 Под»исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/Ь

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 оптическая система, состоящая из ряда (Ilo количеству фотоприемников) параболических зеркальных отражателей кругового сечения, заключенных, например, в общем корпусе. При этом расчетные радиусы зеркал выбираются так же, как в предыдущем случае, а фотоприемники помещены между источником излучения и приемной отражающей оптической системой.

Во всех вариантах приемная оптическая система может быть оптимально построена при любом количестве фотоприемников и любой форме сечения светового потока.