149857. lajstromszámú szabadalom • Fénymodulátor
'). 149.857 oldások közös hibája az, hogy kb. 50%-os fényveszteségei okoznak, ugyanis váltakozva hasznosítják a fény utak fénysugarait. A találmány szerinti fénymodulátor a fenti mgold ásókkal szemben tökéletes (torzítatlan) a párhuzamos és homogen, keresztmetszetű moduláló fénysugár szinusz törvény szerinti modulációját eredményezi. Az egyenetlen forgásból (kotyogáis, rezgés) származó zavaró moduláció jelensége is ki van küszöbölve és a találmány szerinti fénymodulátor kétfényutas berendezéseknél való alkalmazásában sem okoz fényveszteséget, mert mindkét fényút fénysugarait folyamatosan 'modulálja. A találmány szerinti fénymodulátor vázlatos elrendezése és működése 2/a. és 2/b. ábrákon van feltüntetve sík elrendezésben. Az I0 intenzitású homogén keresztmetszetű modulálandó fénysugár az A\ és A2 résein át esik a rés mögött elhelyezett B tengely körül n0 fordulatszámmal forgó e excentrieitással felékelt R sugarú D korongra. A D korongnak a B tengely körüli forgatása következtében az Ai és A2 résre vonatkozó takarása szinusz törvény szerint változik, így a D tárcsa után a 2/b. ábra szerinti szinusz törvény szerinti modulációja alakul ki a tárcsát megvilágító I0 intenzitású fénysugárnak, ahol a moduláló frekvenciát a mondenkori n0 fordulatszám határozza meg. A D excentertárcsa előtti Ai és A2 rés úgy van elhelyezve, hogy az A] felőli oldalát az excenter állandóan takarja, míg az A2 felőli oldalán az x-nek megfelelő állandó túlfedés van. Az A] felőli állandó takarást a szinuszos moduláció indokolja, az A2 felőli x túlfedését pedig a későbbiekben látható ikotyogás kiküszöbölése teszi szükségessé. Az x túlfedés változtatásával a kotyogás kiküszöbölésén kívül mód nyílik a modulált sugarat érzékelő eleim legkedvezőbb elektromos munka pontjának (előfeszítésének) a beállítására. Ugyanis az x túlfedés a modulált fénysugárban az x-nek megfelelő állandó fényintenzitású összetevőt eredményez. A találmány szerinti fénymodulátor kivitelének egy példa szerinti elrendezése a 3/a. és 3/b. ábrákon van, feltüntetve. A fénymodulátor 3 db R sugarú Di, D2, D3 excenterből áll. Mindhárom excenter a B tengelyre e excenterícitással van felékelve. Az „a" szélességű Di koronghoz képest a ,,b" szélességű D2 és D3 korongok 180°-ra helyezkednek el. Ha az azonos R sugarú korongok szélességi méretei olyanok, hogy a = 2b, akkor a rendszer statikusan és dinamikusan kiegyensúyozott lesz. A modulálandó I0 fénysugár a Di tárcsát a ,,d" szélességű Ci—C2 résen — a D2 és D3 tárcsákat pedig az ,,f" szélességű A'i—A'2 és Ai—A2 réseken keresztül világítja meg. A B tengely körül n0 fordulatszámmal forgó 3 db excentertárcsa külön, külön az I0 fénysugár modulációját eredményezi a 2/a. és 2/b. ábráknak megfelelően, melyek eredője szintén modulált lesz. Ha a rések szélességére teljesül a d = 2f feltétel, akkor az excentertárcsák radiális irányú kotyogása zavaró modulációt nem eredményez. Az axiális irányú kotyogásból származó zavaró moduláció azáltal van kiküszöbölve, hogy a megfelelő tárcsákhoz tartozó rések szélességi méretei kisebbek, vagy nagyobbak a hozzájuk tartozó excentertárcsák szélességi .méreteinél. Az X] vagy X2, vagy mindkét túlfedés változtatása biztosítja a .már fent említett helyes érzékelő munkapont beállítást. Az excentertárcsák után keletkező modulált fénysugár intenzitásának a változtatását a rásek szélességi méreteinek a változtatása teszi lehetővé, ha d</ a és f <•' b. A 3/a. és 3/b. ábrák szerinti fénymodulátor egyetlen fényút fényintenzitás modulációját eredményezi (a 3 db tárcsának megfelelő sugárnyalábbal). Kettő vagy több fényút fényintenzitás modulációja valósítható meg, akkor, ha a B tengelyre egymás után kettő vagy több — a 3/a. és 3/b. ábráknak megfelelő —• excenter elrendezést ékelünk fel. Ezen elrendezéseknek az egymáshoz viszonyított felékelési szöge fogja meghatározni a fényűtak modulációjának az egymáshoz viszonyított fázishelyzetét. Több fényút fénysugarának egyidejű modulációja valósítható meg egyetlen, a 2/a. és 2/b. ábra szerinti egy excentertárcsás, vagy a 3/a. és3/b. ábra szerinti 3 excentertárcsás megoldással. Erre példa két fényút modulálása esetén egy excentertárcsával a 4. ábrán látható. A két fényút I„i és I„2 fénysugarai egymásra merőlegesen világítják meg az excentert. Az I0 \ fénysugár az 1. oldalon elhelyezett — míg az Io2 fénysugár a 2. oldalon elhelyezett, a 2/a. ábrának megfelelő — résen világítja meg az n0 fordulatszámmal forgó D exoentert. így a 2/a. és 2/b. ábráknak megfelelően létrejön az I0 i-nek megfelelő Ii és az I0 2-nek megfelelő I 2 szinuszos moduláció, melyek egymáshoz viszonyított fázisszöge éppen 7v/2. Négy fényút modulálására alkalmas elrendezés vázlata látható az 5.' ábrán, ahol a .modulálandó í01, 1(32, I03, I<M fénysugarak egymáshoz képest 45°-ra eltolva egy nyolcszög 1, 2, 3, 4, négy oldala mentén elhelyezett a 2/a. ábrának megfelelő réseken át világítják meg a pl. egy excenterből álló fénymodulátort. Az n0 fordulatszámú D excenter tárcsa a 2/a. és 2/b. ábra alapján az I„i fénysugarat Ii, az I02 fénysugarat I2, az Io3 fénysugarat I3 és az I 0 4 fénysugarat I4 szinusz törvény szerint modulált fénysugárrá (nyalábbá) alakítja, melynek egymáshoz viszonyított fázisszöge a 'megvilágításnak megfelelően 45°, A találmány szerinti fénymodulátor így alkalmazható egysugaras, 'két- vagy többsugaras váltóáramú spektrofotométerek fényútjaiban a fényintenzitások szinuszos modulációjának a megvalósítására. A találmány szerinti fénymodulátor az eddigi megoldásokkal szembein a következő előnyöket biztosítja: Pontosan szinusz törvény szerinti modulációt valósít meg. Gyártása olcsó és egyszerű. A hajtás szempontjából statikusan és dinamikusan ki van egyensúlyozva. A mechanizmus radiális és axiális irányú kotyogása zavaró modulációt nem eredményez. A megvilágító rések szabályozása biztosítja az intenzitásváltoztatást és az érzékelő elem helyes munkapont beállítását. Szabadalmi igénypontok: 1. Homogén keresztmetszetű párhuzamos fénysugár intenzitásának szinusz törvény szerinti modulálására alkalmas fénymodulátor, jellemezve