156280. lajstromszámú szabadalom • Optikai gyűjtőberendezés sugárzás-receptorokhoz
9 Első közelítést abban az esetben lehet végezni, amikor a visszaverődések maximális száma: p' (vagy q, vagy p) elég nagy, vagyis, amikor a y fél csú'csszög elég kicsi. Helyettesíteni lehet tehát a p' egész számot pl. a (2) képletben a zárójelek közötti 'kifejezés nem egészszámú értékével. dx'-vel jeliölve a csonkakúp legkisebb metszeténél az átmérő közelítő értékét, azt találjuk, hogy n2 ,1/ . n2 2 . j cos 7 + / 1 — sin 7 di = _Jh l ni2 dx ' sin {ß 1 — 7) (10) A teljes visszaverődés esetében a visszaverődések legnagyobb q számát az (5) képletben a zárójelek közötti kifejezés nem egészszámú értékével lehet helyettesíteni. Ha a csonkakúp minimális metszeténél az átmérő közelítő értéket d4 '-j vel jelöljük, azt találjuk, hogy di _ cos fini — ; 2.7) d4 ' sin {ß 1 — 7) <,11) Végül a receptor érzékelő felületének a csorikakúpban magálban történő elhelyezése esetében a visszaverődések p maximális számát a (8) képletben a zárójelek közti kifejezés nem egészszámú értékével lehet helyettesíteni. A csonkakúp legkisebb metszeténél az átmérő megközelítő értékét d2 '^vel jelölve, azt kapjuk, hogy dx cos 7 d2 ' sin iß l — 7) (12) Ezek a (10), (11), (12) képletek igen jó közelítést adnak. Kimutatható, hogy az alkalmazá-72 sukkal járó viszonylagos hibák mindig —— alatt maradnak úgy, hogy még ——— radián nagyságú fél csúcsszöggel is a viszonylagos hosszúsági hiba — alatt van. s 200 Második közelítés végezhető el, amikor a fél csúcsszög értéke elhanyagolhatónak tekinthető, vagyis amikor az a zérus felé tart. dx "-vel, d 4 "vel, d2 "-vel jelölve egyedként a csonkakúp legkisebb metszeténél az átmérő megközelítő értékét az általános esetiben, vagyis a teljes visszaverődés, ill. a teljes bemerülés esetében, azt találjuk, hogy di _ n 2 dx " sin 0! (13) 10 di K n i 2 — 1 d4" sin ©! (14) di _ ni d2 " sin 6i (15) ,0 Ezek a képleteik végtelen hosszú csonkakúpoknak felelnek meg, amelyeknek csúcsszöge végtelenül kicsi. A gyakorlatban elég jól jellemzik a csonkakúp alakú száloptikákat, melyek így besorolhatók a találmány szerinti összeállítások 15 különleges esetei közé azzal a feltétellel, hogy a különböző paraméterek a fenti képletekkel megegyezően kapcsolódnak egymáshoz. Egy 7 fél csúcsszögű, csonkakúp L hosszát, melyet a di és dx átmérőjű merőleges metsze-2o tek határolnak, minden esetben nyilván az alábbi képlet adja meg: T _ di—dx 25 (16) ahol dx -nek esetenként a fent jelölt d x , d x ', dx ", d 4 , d[', d 4 ", d 2 , d 2 ' vagy d 2 " értéke van. 30 Egy közönséges F/i2,8 nyílású gyűjtő lencséhez képest pl. a találmány szerinti, levegőben elhelyezett gyűjtőberendezéssel elméletileg elérhető megvilágítás 25—30-szor nagyobb; különlegesen nagy fajsúlyú üvegbe merítéssel kb. 35 lOO^szor nagyobb megvilágítás adódik. Genmániuimlba merítésnél, infravörös sugárzás esetén, az előre kiszámított megvilágítás 400—SOO-szor nagyobb, mint az F/2,8 nyílású optikával. A várható javulás tehát tekintélyes. 40 A találmány további változatai, amelyek fentebb a 3—9. pontokban szerepelnek, különféle speciális eseteknek felelnek meg. A 3—6. változatok maradandó kép elérését és a berendezés hosszának nagymérvű csökkentését teszik 45 lehetővé csonkakúp-nyalábok „párhuzamos" alkalmazásával ill. a találmány szerint megvalósított kúpos száloptika-nyalábokkal. A 4. és 5. változatok másik eszközt adnak a csonkakúpak hosszának csökkentésére, nevezetesen akkor, 50 mikor az anyag drága (vagy fényelnyelő). Ilyenkor sortba kapcsolunk több, különféle anyagokból álló csonkakúpot, melyek közül az utolsó igen rövid és egyedül ez készül a drága vagy fényelnyelő anyagból. 55 A 7. és 8. változat legalább egy kettős konoidot tartalmaz, melynek szabályos palástja kör alakú merőleges metszete (ahol a fluxus belép) összeköt egy minimális területű metszettel, mely nyújtott alakú, pl. igen lapos ellipszis 6o vagy tégla alakú. Egy ilyen konoiddal készült gyűjtő berendezés kiváltképpen alkalmazható minden olyan esetre, mikor a fluxus körön lép be és fonálszerű vagy négyszög alakú felületen át távozik (spektroszkópok, filmmásoló gépek 65 stib.). Végül a 9. ponttal jelzett változat a maxi-5
