Осветитель

 

И. А. Коробченко и Л. Н. Васин (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ОСВЕТИТЕЛЬ

Изобретение относится к оптическому1 приборостроению, в частности к осветительной технике, и может быть использовано при изготовлении устройств, предназначенных для контактной фотопечати,для пр<>смотра фотонегативов и диапозитивов, а так- же для других осветительных устройств.

Известны осветители, содержащие последовательно расположенные на оптической оси сферический отражатель, в центре

10 кривизны которого размещен источник света, кольцевое торическое зеркало и цилинд» рический рассеиватель (1 ).

Недостатками известных осветителей являются ограниченные возможности регу15 пирования освещенности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является осветитель фотоувеличителя, содержащий корпус, последовательно расположенные на оптической оси сферический зеркальный отражатель, в центре кривизны которого размещен источник света, цилиндрический рассеиватель с переменным коэффициентом отражения и кадровое cm» но 2).

Однако этот осветитель, имеющий рав номерное освещение кадрового окна, не позволяет просматривать плотные участки негатива (диапозитива) без увеличения мощности источника света и сделать ка чественный отпечаток с негатива, имеюще

ro по плошади разную плотность. Т.е. этот осветитель имеет ограниченные возможнос» ти регулирования освещенности кадрового окна.

Целью изобретения является расширение возможности регулирования освещенности кадрового окна.

Указанная цель достигается тем, что в осветитель, содержащий корпус, последовательно расположенные на оптической оси сферический зеркальный отражатель, в центре кривизны которого размещен источник света, цилиндрический рассеиватель с переменным коэффициентом отражения и кадровое окно, введен второй цилиндричео кий рассеиватель меньшего диаметра, рас1649 4 стороны источника света 3 до 0,5-1,0 со стороны кадрового окна 5 и зону 11 с постоянным коэффициентом отражения, равным коэффициенту отражения прилегающего к ней участка зоны 10 (фиг. 2), внутренний цилиндр 12 имеет зону 13 с переменным коэффициентом пропускания от

0-0,2 до 0,8-1,0 со стороны источника света и прилегающую к ней зону 14 с not о стоянным коэффициентом максимального пропускания зоны 13 (фиг. 3).

2О

25 зо

35 ч

50 подоЖенный концентрично первому, причем первый рассеиватель имеет зону с коэффициентом отражения, изменяющимся от 0 ,со стороны источника света до 0,5-1,0 со стороны кадрового, окна, и припегаюшую к ней зону наибольшего постоянного отражения, а второй рассеиватель имеет зону с коэффициентом пропускания, изменяющимся от 0-0,2 со стЬроны каждого окна до 0,8-1,0 со стороны источника света, и прилегаюшую к ней зону наибольшего постоянного пропускания.

Кроме того, величина зоны с переменным коэффициентом отражения наружного цилиндрического рассеивателя составляет

0,4-0,5, а величина зоны с постоянным коэффициентом пропускания внутреннего цигщндрического рассеивателя 0,5-0,6 . расстояния от источника света до кадрового окна.

Для плавного изменения освещенности от центра к краям кадрового окна каждый из ципиндрических рассеивателей снабжен приводом для независимого возвратно поступатепьного перемещения их в направлении оптической оси сферического отражателя.

Для плавного несимметричного изменения освещенности про гивоположных краев кадрового окна, осветитель снабжен приводом для перемещения сферического отражателя с источником света в плоскости, параллельной плоскости кадрового окна.

На фиг. 1 представлена схема освети теля; на фиг. 2 - наружный цилиндр с характеристикой отражения по,зонам; на . фиг. 3 — внутренний цилиндр с характеристикой пропускания по зонам; на фиг. 4-7взаимное расположение элементов осветителя для получения различной освещенности кадрового окна.

Осветитель содержит корпус 1 (фиг.1 ) сферический зеркапьный отражатель 2, в центре кривизны которого размещено те ло накапа источника света 3. Отражатель

2 и источник света 3 смонтированы в подвижном корпусе 4, который со стороны кадрового окна 5, расположенного перпендикулярно оптической оси 6 сферического отражателя 2, имеет окно 7, а с противополсикной стороны « устройство 8 (например соединение типа ласточкин хвост") для перемещения корпуса 4 па« раллепьно кадровому окну 5.

Параллельно оптической оси 6 установлены два цилиндра, один из которых — наружный цилиндр 9 - имеет две зоны зеркального отражения, зону 10 с переменным коэффициентом отражения от 0 со

Размер зоны 10 (фиг. 1) наружного цилиндра 9 с переменным коэффициентом отражения зависит от расстояния его до бпижайшего края кадрового окна 5 и может колебаться от 0,4 до 0,5 размера

А (размер от источника света 3 до кадрового окна 5 ) . .При размере зоны 1 О, равном 0,5 А, наиболее полно используется энергия источника света 3, с уменьше-. нием этого размера увеличиваются потери света. Размеры зоны 14 внутреннего цилиндра 12 должны быть такими, чтобы она не огран.ичивала работу зоны 10 (от

0,5 до 0,6 размера А). Этот размер зависит от толщины стенок внутреннего цилиндра 12. Размеры зон 11 и 13 могут изменяться в зависимости от пределов регулирования равномерности освещенности кадрового окна 5. Максимальный предел регулирования достигается при равенстве зон 10 и 11 наружного цилиндра и зон 13 и 14 внутренного цилиндра.

Переменность зеркального отражения и пропускания осуществляется за счет изменения формы индикатрисы рассеяния, а следовательно, за счет изменения величины зеркальной составпяющей отраженйя и пропускания. В этом случае, в отличие от способа получения переменности отражения и пропускания за счет покрытий с переменным поглощением, часть рассеянного света используется на повышение об« щего уровня освещенности кадрового окна

5 и, кроме того, снижается температура цилиндров, Для перемещения наружного цилиндра

9. в направлении, параллельном оптической оси 6, в корпусе 1 осветителя установлен привод 15, для перемещения внутреннего цилиндра 12 в том же направлениипривод 16, а для перемещения подвижного корпуса 4 вместе со сферическим отражателем 2 и источником света 3 параплельно кадровому окну 5 - привод 17.

Осветитель работает следующим образом.

881

1. Осветитель, содержащий корпус, по» следовательно расположенные на оптической оси сферический зеркальный отража« тель, в центре кривизны которого размещен источник света, цилиндрический рассеиватель с переменным коэффипиенто и отражения и кадровое окно, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью расширения возможностей регулирования освещен ности кадрового окна, введен второй ци линдрический рассеиватель меньшего диа метра, расположенный концентрично перво» му, причем первый рассеиватель имеет зону с коэффициентом отражения, изменяю

Освещенность в плоскости кадрового окна 5 формируется иэ двух потоков: от потока, непосредственно освещающего кадровое окно 5 в пределах угла ?), + ? по закону Е = Е СО6 ф где Е - освещенность з о

t в любой точке кадрового окна, соответстI вуюшей углу ; E - освещенность в центре поля; P — йеременный угол err 0 до Pi4 и от О до ф д и от потока, отраженного от рабочего участка поверхности наружного цилиндра 9 и зависящего от прозрачности рабочей части внутреннего цилиндра 12. Угол охвата источника свеI I та возрастает до

Ю

Сферический отражатель увеличивает уровень освещенности кадрового окна 5, практически не изменяя равномерность ее распределения. В зависимости от положения оптических узлов осветителя равномерность освещенности кадрового окна 5 плав- 20 но изменяется в любом направлении без изменения мощности лампы.

На фиг. 4 освещенность кадрового окна 5, созданная непосредственно основным потоком от источника света 3, непропорционально изменяется за счет разного отражения от различных участков зоны переменного отражения наружного цилиндра 9, максимально возрастая на краях кадрового окна 5, что ведет к увеличе- ЗО нию освещенности на краях относительно освещенности в центре, Внутренний цилиндр 12 не влияет на распределение освещенности, так как в этом случае весь .отраженный свет проходит через зону с постоянным максимальным пропусканием.

Характер распределения освещенности в плоскости кадрового окна 5 показан как функция Е = F< (P) где Е - освещенность в любой точке кадрового окна 5 при рас- 40 положении оптических элементов осветителя по фиг. 4.

На фиг. 5 освещенность кадрового окна 5 резко возрастает за счет того, что, отраженный от зоны с максимальным ко- 45 эффициентом отражения наружного цилиндра 9 и прошедший через зону с максимальным коэффициентом пропускания внутреннего цилиндра 12, свет в большей степени концентрируется в центре кадрового ок50 на 5. Характер распределения освещенности в плоскости кадрового окна 5 показан как функция Е = Г ф),где E - освещенность в любой точке кадрового окна 5 при расположении оптических элементов

55 осветителя по фиг. 5.

При взаимном положении цилиндров 9 и

12, изображенном на фиг. 6, освещенность кадрового окна 5 уменьшена к краям за

649 6 счет того, что эона с переменным коэффициентом пропускания внутреннего цилиндра 12 частично или полностью задерживает лучи, отраженные от внешнего цилиндра 9. Характер распределения освещенности в плоскости кадрового окна 5 изображен функцией Е = Fg (P),ãäå E> - осаешенность в любой точке кадрового окна 5 при расположении оптических элементов по фиг. 6.

Смешение источника света 3 вместе с отражателем 2 с оси цилиндров (фиг.7) вызывает непропорциональное изменение освещенности противоположных краев кадрового окна 5. Характер распределения ос» вешенности в плоскости кадрового окна 5 изображен функцией Е4 = F4 (p),где E„ « освещенность в любой точке кадрового окна 5 при расположении оптических элементов по фиг. 7.

На фиг. 4-7 показаны экстремальные положения оптических узлов осветителя.

Их промежуточные положения позволят получить любую нужную для работы равномерность освещенности кадрового окна 5.

Использование изобретения позволяет создать более универсальный осветитель о с широким диапазоном изменения освещенности отдельных участков кадрового окна без изменения мощности источника света, что важно для детального рассмотрения отдельных плотных участков негатива (диапозитива), для получения равноплотного опечатка с негатива неравномерной плотности, для получения отпечатка с уменьша» юшейся плотностью к краям и для других целей. Конфигурация корпуса осветителя и утопленное положение кадрового окна позволяет устранить внешнюю засветку при рассматривании диапазонов, размещенных в плоскости кадрового окна.

Ф орму ла изобретения

1649

7 88 шимся от 0 со стороны источника света до 0,5-0,1 со стороны кадрового окна, и прилегающую к ней зону наибольшего постоянного отражения, а второй рассеиватель имеет зону с коэффициентом пропускания, изменяющимся от 0-0,2 со стороны кадрового окна до 0,8-1,0 со стороны источника света, и.прилегаюшую к ней зону наибольшего постоянного пропускания.

2. Осветитель по и. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что величина зоны с

r переменным коэффициентом отражения наружного цилиндрического рассеивателя составляет 0,4-0,5, а величина зоны с постоянным коэффициентом пропускания внутреннего цилиндрического рассеивателя

0,5-0,6 расстояния от источника света до кадрового окна.

3. Осветитель по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью плавного изменения освешенности от центра к краям кадрового окна, каждый из цилиндрических рассеивателей снабжен приводом для независимого возвратно-поступательного перемешения в направлении оптической оси сферического отражателя.

4. Осветитель по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью плавного несимметричного изменения освещенности

10 противоположных краев кадрового окна, он снабжен приводом для перемещения сферического отражателя с источником света в плоскости, параллельной плоскости кадрового окна.

1$ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 242282, кл. И 02 В 27/00, 1969.

2, Заявка Японии № 54-168, кл. 103 С 223, 1979,