157786. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kamrákban való megfigyelésre vagy fényképezésre
157786 5 6 Mivel a sugárzás intenzitása az abszolút hőmérséklet 4. hatványával és a testszöggel arányos, megállapítható, hogy az 1. és 3. ábrán szemléltetett kivitelű berendezések a minimálisra csökkentik a cserélődést, mivel a legnagyobb 5 abszolút hőmérséklethez a legkisebb testszög és a legalacsonyabb abszolút hőmérséklethez a legnagyobb testszög kapcsolódik (az Aa testszög nagyobb mint az Ae testszög, amikor az 1 kamra Te hőmérséklete kisebb mint a környező Ta hőmérséklet és fordítva). A fentiekben ismertetett megfigyelésre és fényképezésre alkalmas berendezésekkel jó eredmény érhető el, mivel a megfigyelés B szöge kicsi és így kis Aa vagy Ae testszögek keletkeznek, így tehát a hőcserélődés értéke is kicsi. A 11 lencserendszer hőmérsékletének csökkenése vagy emelkedése, mely ebből a hőcseréből származik, igen csekély és így nem zavarja észrevehető módon a lencserendszer működését. Ezzel szemben ha a megfigyelés B szöge nagy, pl. 90 és 130° között van, nem hagyható többé figyelmen kívül a sugárzás által keletkező hőcserélődés és azt sík 19 termikus pajzs alkalmazásával igyekeznek csökkenteni, melyet a két 6 és 9 lemez között helyeznek el, vagy gömbfelületű 19a termikus pajzsot alkalmaznak, melyet a 6a és 9a gömbfelületű lemezek között helyeznek el (4. és 5. ábra). Megállapítható tehát, hogy ha a B látószög nagy, mivel az A'a szög azzal egyenlő, az Aa testszög ugyancsak nagy; ez az Aa testszög mely alatt a lencserendszer hőt veszít (amennyiben az 1 kamra alacsony hőmérsékletű) vagy hőt vesz fel (ha az 1 kamra magas hőmérsékletű), is nagy és ennek következtében a sugárzás útján történő hőátvitel a kamra és a 11 lencserendszer között erősen növekszik Más részről a légüres tér, melyet az 1. és 3. ábra szerinti 3 légritkított tér alkot, gyakorlatilag eltűnik. (Természetesen 3a légritkított terek is alkalmazhatók). A 19 vagy 19a termikus pajzs feladata a termikus szigetelés biztosítása, lehetővé téve egyidejűleg a megfigyelést vagy a fényképezést. Elméletileg legkedvezőbb körülmények között az ilyen 19 vagy 19a pajzsnak minden 10 mikronig terjedő infravörös sugárzást vissza kellene vernie ami gyakorlatilag a teljes hőátvitelnek felel meg, ugyanakkor gyakorlatilag átengedve minden látható sugárzást, hogy lehetővé tegye a jó megfigyelést vagy fényképezést. Sajnos azonban a technika mai helyzete mellett nincs lehetőség ilyen pajzsok előállítására és a jelenleg ismert berendezéseknél megelégednek olyan pajzs alkalmazásával, mely optikai üvegből készült vastag lemez, 19 sík vagy 19a gömbfelületű kialakításban. Az ilyen lemezek alkalmazásának a következő hátrányai vannak: a pajzs hatékonysága gyenge, sőt nagyon gyenge, mivel azon kalorikus sugarak áthatolnak; az üveglemez felmelegszik vagy lehűl az 1 kamrából érkező infravörös sugárzás elnyelése vagy kibocsátása során, amennyiben az magas hőmérsékletű, vagy az 1 kamra irányában, ha az alacsony hőmérsékletű; ennek következtében hőmérsékleti gradiensek keletkeznek és ezek a gradiensek az üveglapon refrakciót okoznak, igen jelentősen megváltoztatják a lencserendszer teljesítményét (felbontóképesség, torzítás és pontosság); a 19 vagy 19a lemez a lencserendszerben a rendszer kontraszt-hatását csökkenti, mivel egy kiegészítő üveglemezt kellett behelyezni. A találmány célkitűzése éppen az eddig ismert megoldások fentebb részletezett hátrányainak kiküszöbölése, éspedig a termikus szigetelés problémáját nagy látószög alatti sugárzás esetén, a kis látószögű sugárzásnál jelentkező termikus szigetelés problémájára visszavezetve. Az utóbbi probléma könnyen megoldható, amint azt a fentiekben az 1. és 3. ábra kapcsán már ismertettük, viszont ezzel szemben a nagylátószögű sugárzás esetében adódó probléma megoldása rendkívül nehéz, mivel az eddig ismert kialakításoknál számos hibaforrás van, amint erre a 4. és 5. ábrával kapcsolatban rámutattunk. A találmány szerinti, megfigyelésre vagy fényképezésre alkalmas berendezést a 6—11. ábrák szemléltetik. A berendezés az alábbi részek kombinációjából tevődik össze: egy első nagylátószögű 20 lencserendszer (B nyílásszöggel) mely az 1 kamrából egy első la valódi, vagy lb virtuális képet ad, mely csökkentett méretű és azt bizonyos távolságból pl. a 21 pontból kis Bn látószög alatt szemlélhetjük (pl. 15°-nál kisebb vagy 15°-os); egy második 11a lencserendszerből (8. és 10. ábra) az 1 kamra nagyon alacsony, mind pedig nagyon magas hőmérséklete esetén is. Másrészről az 1 kamra és a 11a lencserendszer között hosszúkás, nyújtott alakú 3a légritkított teret alkalmazunk, mely két 3b és 3c szakaszból áll, és azok mindegyikében az 5b ill. 5c termikus ernyő van elhelyezve, ezeket a 7a keresztirányú nyílás választja el és a nyílás a legmagasabb hőmérsékletű szakasz közelében helyezkedik el (az 1 kamra mellett a 10. ábra esetében vagy a 8. ábra esetélben) a 14a lencserendszer mellett. A 11a lencserendszer az la vagy lb kisméretű képről az 1 kamrából a 22 képet adja, mely vagy közvetlenül felfogható a 14 felületen, (lemezen vagy filmtekercsen, vagy televíziós képcső felületén), amint a 8. ábra esetében, amelynél a lencserendszer együttes Galilei-féle fordított távcsőnek felel meg, vagy megfigyelhető a 17 szem segítségével a 12 lencsén keresztül (a 9. ábra szerinti kialakítás mely ábra a 8. ábra Y—Y vonalától jobbra eső rész változatát szemlélteti), 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3