156280. lajstromszámú szabadalom • Optikai gyűjtőberendezés sugárzás-receptorokhoz
156280 11 12 malis megvilágítás hatásának megkétszerezését teszi lehetővé a receptor érzékelő felületén azzal, hogy annak mindkét oldalát egyszerre használja fel. Ez a változat kapcsolatiba hoz a találmánnyal egy olyan optikai rendszert, amely 5 4511 steradiániban tud működni (a szokásos 2^ helyett) és amelyet a feltaláló az 1063. december 5-én kelt 1.385.603 számú francia szabadalma ismertet, melynek címe: „Űj típusú receptor irányított hullámokhoz". 10 A 2. ábrán szereplő gyűjtő berendezés 16 homldk-gämlbtükröt tartalmaz összekapcsolva a 17 csoiríkákúppal, az előzőkkel azonos általános elvek szerint. A homlokoldali gyűjtő rendszer hasonlóképpen (gömb alakú vagy elliptikus) 15 tükör lelhet, amely ugyanazt a szerepet tölti be, mint egy tárgylencse. Végül ez a homlokoldali gyűjtőrendszer afokális (távcső ill. messzelátó típusú) rendszerrel is helyettesíthető, amelyben a belépésnél nagy pupillával felfogott teljes 20 fluxus a kilépő oldal felé egy kis pupillán vagy „okulárok őrön" halad keresztül anélkül, hogy ennek síkjában valódi képet alkotna. Minden esetiben, mikor a homlok-optika gyűjtő vagy afokális, egyetlen képletet használ- 25 hatunk a kapcsolódó csorika'kúptól megkövetelt elméleti maximális C0 koncentráció jellemzésére. N-^nek nevezve a hoimlokrendszer viszonylagos nyílását, ha az lencsés vagy tükrös gyűjtőrendszer, vagy valóságos nyílását, ha a rendszer egy 20 csonkakúp (figyelamlbe véve képének immerzióját), vagy egy azonos értékű (azonos pupillacsökkentést adó) gyűjtő rendszer viszonylagos nyílását afokális homlokrendszer esetében, — azt találjuk, hogy 35 C0 = 4 N 2 n 2 2 (n2 a receptor hozzákapcsolódó érzékelő elemének irniinerziós törésmutatója). A valóságos koncentráció Cy = (d! -)2 , vagyis a maximális dx és a minimális dx átmérők arányának négyzete és a C0 hatánkonioentráció közti viszony nyilván egyenlő a valóságos csonkakúp ig energetikai hatásfokával egy eszményi csonkakúppal összehasonlítva: Cy Co 40 45 50 Az összes elméleti tényezők összegyűjtéséhez, amelyek a találmány szerinti gyűjtő berendezés teljes meghatározásához szükségesek, meg kell g5 még oldani a gyűjtő berendezés £ térszögének problémáját, amely egyszersmind a kapcsolódó receptor jel/zaj viszonyának problémája. Legyen yj a forrás látószöge, mely forrás sugárzását szándékozzuk összegyűjteni és legyen „. ? a gyűjtő berendezés térszöge, vagyis annak, a legnagyobb nyalábnak a szöge, amelyet a hoimlokoptika — csonkakúp összeállítás fel tud fogni. Könnyen kimutatható, hogy a maximális koncentráciához szükséges és elegendő feltétel: 35 Ha e < a, nem fogjuk fel ugyan a legnagyobb fluxust, de a nyert megvilágítás maximális lesz. Ha K a, a legnagyobb fluxust fogjuk fel, de az elért megvilágítás nem lesz a legnagyobb, elméleti értéke egyenlő a maximális megvilágítás értékének és (-)2 ^nek hányadosával. A jel/zaj viszony csökkentett. A legkedvezőbb feltétel akkor valósul meg, amikor « = «. Ennek a legkedvezőbb feltételnek betartása, mely maximális mennyiségű fluxus felfogásával egyidejűleg biztosítja a legkedvezőbb jel/zaj viszonyt, nem jelent nehézséget a következő esetekben : Először, amikor a forrás jól determinált, könnyen felderítíhető és a látszólagos átmérője ismeretes. Ez fordul elő pl. a laboratóriumi sugárzás-gyűjtők legtöbbjénél (cellák, bolométerek stb.) vagy a napenergia-gyűjtőknél. Ebben az utóbbi esetben elég a gyűjtő berendezést ismert módon úgy mozgatni, hogy a napot a pályáján követhesse. Másodszor úgynevezett „aktív" detektálás minden esetében, aimikor adóifejet használunk bizonyos terület pásztázására egy összpontosított sugárnyaláiblbal (általában az infravörös vagy az igen rövid hullámok tartományában). Elég ilyenkor a gyűjtő berendezésnek a pásztázó nyalábéval azonos térszöget adni és magát a pásztázó mozgást átvinni erre a gyűjtő berendezésre, hogy ennek optikai tengelye mindig párhuzamosan .álljon az adó tengelyével. Hasonlóan lehet összepárosítani ennek a találmánynak a jellegzetességeit a pásztázó adókéval és az 1.358.366 számú francia szabadalmi leírásban közölt receptorokéval, amelyeknél a vizuális megfigyelések tekintélyes fiziológiai előnyökkel járnak. A receptor alkalmazásának körülményei nem mindig ilyen egyszerűek. Leggyakrabban többszörös sugárkibocsátó forrásokkal állunk szemben, amelyek iránya és látószöge változó, továbbá az összpontosító berendezés £ térszögének kisebbnek kell lennie a teljes tér szögénél, amelyben a receptort használni kívánjuk és amelyet F -val fogunk jelölni. Ha tehát helyes értékben akarjuk tartani a jel/zaj viszonyt, két további változat közül választhatunk a találmány szerinti gyűjtő berendezés felhasználásánál: Az egyik változatnál a gyűjtő berendezésnek kis térszöget adunk és ellátjuk azt olyan mechanikai vagy optikai („passzív" típusú) pásztázó készülékkel, amely a receptor teljes térszögiének, r -nak letapogatását teszi lehetővé. Ebben az esetben a csonkakúp legkisebb metszetén elért maximális megvilágítás időben változik a végigpásztázott elemi tárgyrész sugárzásának függvényében. Ekkor egy ernyőn képet nyerhetünk az ernyő egyes pontjai fényerősségének modulálásával, a csonkakúppal elért megvilágításváltozások függvényében. Ezt a televízió
