155225. lajstromszámú szabadalom • Változtatható átmérőjű homogén fényfolt előállítására szolgáló oprikai rendszer
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. XI. 17. Közzététel napja: 1968. V. 29. Megjelent: 1969. VI. 10. (ME—818) 155225 Szabadalmi osztaty: 42 h 7—9 Nemzetközi osztály: G 02 b Decimái osztályozás: Feltalálók: Blazsó Tibor tud. munkatárs, 60%, Kiss Barnabás tud. munkatárs, 30%, Dir. Lukács Gyula tud. oszt. vez. 10%, Budapest Tulaj donos: Méréstechnikád Központi Kutató Laboratórium, Budapest Változtatható átmérőjű homogén fényfolt előállítására szolgáló optikai rendszer Több esetben előfordul, hogy egy felületet egyenletesen kell megvilágítani és a fényfolt átmérőjét folyamatosan kell változtatni úgy, hogy a fényáram változatlan értékű maradjon. Ez az eset fordul elő pl. színmérő műszerekben, 5 ahol kis és nagy átmérőjű minták egyaránt kell mérni és a műszer érzékenységének kihasználására a mérendő mintára jutó fényáramot állandó értéken kell tartani. A feladatot a következőképpen oldják meg. Megvilágító fény- IQ forrásként homogénen kivilágított és közel párhuzamos sugárnyalábot kibocsátó felületet hoznak létre a szokásos optikai módszerekkel (plkondenzor rendszerekkel). Ezt a felületet képezik le a kivilágítandó felületre. A szokásos opti- 15 kai számítási módszerekkel a leképező rendszernek legalább két optikai leképző elemet (lencse, vagy tükör, vagy ezek kombinációja) kell tartalmaznia és azzal a tulajdonsággal kell rendelkeznie, hogy az elemek különböző állásai mellett 20 mindig ugyanabban a síkba kell leképeznie, különböző nagyítások mellett. Mivel a leképzendő és felfogó felületek távolsága általában rögzített, az elemekeit külön-külön más program szerint kell mozgatni, hogy a fenti feltétel tel- 25 jesüljön. Ahol az említett módszerrel kapott viszonylag homogén kivilágítás mellett -a fényfolt szélének kis életlensége is megengedhető, a feladatot 30 egyetlen optikai leképző elem mozgatásával is megoldhatjuk. A megoldást példaképpen az 1. ábrán lencsék alkalmazásával ismertetjük. Az I izzószál kivilágítja az 1^ kondenzort, amelyet az L2 lencse képez le. Az F felületen észleljük a fényfoltot- Az L hosszít úgy állítjuk be, hogy 1 : 1 arányú leképzés esetén az L^ lencse képe éppen az F felületen jelenjen meg. (Tehát, ha az L2 lencse fókusztávolsága f 2 , akkor L = 4f2 .) Vagyis egyszeres nagyítás esetén — ugyanúgy, mint az ismert módszernél — homogén a kivilágítás, ha gondoskodunk róla, hogy a kondenzor tetszőleges pontjából kiinduló öszszes fénysugár eljusson a kivilágítandó felületre. Az L2 lencse ettől eltérő beállításánál az Li kondenzor képe az L2 lencsétől távolabb, az F felület mögött jelenik meg. A kondenzor képének egy pontjába érkező fénysugarak az F felületnek nem egy pontján, hanem egy kis részfelületen mennek keresztül. Ha ez a részfelület sokkal kisebb, mint a teljes kivilágított rész, akkor az egyes fényfoltok a felület belső részein kiegyenlítik egymást és a kivilágítás ismét homogén lesz. A homogenitástól való eltérés egyedül csak a széleken jelentkezik. A széleken jelentkező inhomogenitási tartományt kiszámíthatjuk (1. az ábrát). Az izzószálat a kondenzor fókuszába állítjuk. Ekkor a kondenzor után a fény csaknem párhuzamos lesz: a párhuzamossági kúp félszögét 155225
