Рефлектор

Рефлектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 424 3 .57-а;-5-— ---"" "

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ рефлектора

К патенту А. П. Кандндова, заявленному 16 апреля 1929 года (заяв. свид. № 45102).

О выдаче патента опубликовано 31 мая 1931 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 мая 1931 года. (х — х,) + (у — у,)2+ (ю — я,) + (х — х )- + (у — у ) + (< — а,) Предлагается рефлектор с двумя источниками света, предназначенный для равно-. мерного освещения, негатива и т. п. при увеличении, фототрансформировании, репродукции и т. и. Рефлектор представляет собой отражающую криволинейную поверхность, отдельные элементы которой вычисляются по нижеприведенным формулам.

На" чертеже фиг. 1 иллюстрирует расчет поверхности, равномерно освещенной двумя одинаковыми источниками света,; фиг. 2 изображает сечение найденной поверхности плоскостью ХУ; фиг. 3 — перспективный вид шаблонов для изготовления рефлектора; фиг. 4 †схе расположения источников света при рефлекторе; фиг. 5— то же,вид спереди; фиг.б — то же, вид сверху. ,. Ниже приведен расчет равномерно освещенной поверхности, отрезок которой служит рабочей поверхностью предлагаемого рефлектора.

На фиг. 1 взяты одинаковые источники света 8> и 8, для которых нужно найти равномерно освещенную поверхность.

Расстояние между источниками света Sq и 82 принято S S2 — — 2l; расстояние»от оси ХХ до ближайшей точки искомой

БИБЛИО =,:,,, Номита-.а -;;,:

Д®Лам Изс :.:, "-.т :";:. Я вЂ” — -- -№ 20833 поверхности по перпендикуляру (т. - е. по оси ZZ) равно О А = l; координаты светящихся точек 8> — (Х, Уь Zi) и Sz— — (Х, У, Z ); координаты ближайшей точки 4 на искомой поверхности в (О, О,l) и координаты другой точки М, также лежащей на той же поверхности,— (Х, 4,Z).

Далее т, есть расстояние точки Л поверхности от источника света 8>.,r †расстояние точки 1IJ от светящейся точки 8 » »и а— яркость источников, выраженная в свечах.

Чтобы поверхность освещалась двумя источниками равномерно, необходимо и достаточно соблюдение условия:

--,+--,=const.=.С ....... (I) т.-е. яркость освещения в каждой точке поверхности должна быть величиной постоянной.

Для выражения уравнения (I) через координаты точек возьмем систему про странственных координат. На фиг. 1 взята система, расположенная симметрично между светящимися точками, т.-е. 8 0=

=8 О = . В таком случае уравнение (I), выраженное через координаты точек, примет такой вид:

Из положения текает, что: 2;1 —— (/2 = Z2 = О. (о+К)2+ (о — о)- + (1 — о)2 (о — 1)2 + (о — о)2 + (! — о)2

+ или после упрощения: а

С= —, координатных осей вы— l; у ==-2 — — о; x2= — l; — — =С г- " П !2 -12 откуда определим значение постоянной С:

Подставив значение постоянной С в начальное уравнение, а также и значение координат светящихся точек, получим окончательное уравнение искомой поверхности:

1 1 ,,— —,. (Ц)

1 (+ )-" - "- - -- 2+(- — О2+у2+ -

Следует отметить, что, как видно пз уравнения (Ц), поверхность не зависит от яркости источников, Полученное уравнение выражает поверхность четвертого порядка и, так как в знаменателе имеются квадраты координат, то поверхность является поверхностью вращения.

Анализируя получечную поверхность, сделаем ее сечение по координатной плоскооти FЛ; тогда координата x = о и уравнение (Ц) после упрощения примет вид:

Ф-1 — = = Р

7 т.-е. уравнение круга, что указывает на поверхность вращения.

Сделаем далее сечение поверхности по координатной плоскости Л.У. Тогда координата о=о, и уравнение (Ц) примет вид: (-«+ 1)2 + У (- — 1 )2+1" (Ц ) Построим кривую, выраженную последним уравнением. Лля упрощения возьмем частный случай, когда =1 (кривая получится симметричной, что важно в конструктивных соображениях), тогда уравнение (ill) после подстановки значения l = 1 примет вид;

1 1 1 (X + 1)2 1 — у2+(«1)2 < Z2 122 или после ряда упро1цений:

x2+ 2x2y2 — 4x2+ у — 1 = О.

Найдем значение! ïîñYîÿêíîé С в правой части уравнения. Для этого подста- . вим в ° уравнение координаты точки 2.

Тогда уравнение примет такой вид:

Приведем его к виду, удобному для построения, т.-е. решим относительно какого-либо неизвестного, например, относительно у. Тогда:

I (x + 2.2:!>2 + у- ) — 4а2 — 1 =- О, откуда:

y — —:, 2/ 4 .2 -! 1 .2,г

Давая различные значения а, можно вычислить соответствующие значения д, согласно последней формуле. Так как мы положили l 1; то все координаты полу чатся в долях от l, что очень удобно при построении поверхности рефлектора.

Вследствие того, что поверхность симме- трична, достаточно вычислить координаты. точек одного квадранта. На фиг. 2 изображено сечение найденной поверхности координатной плоскостью Х3 . Для предлагаемого рефлектора из найденной поверхности берется часть 2.0 (фиг., 2).

Поверхность рефлектора в одном,из . сечений дает круг, поэтому постройку его про1це провести следующим образом. Из фанеры (или из доски, если изготовляется рефлектор больших размеров) нарезают 11 штук ша.блонов Ш по форме, указанной на фиг. 3. Все шаблоны Ш внутри должны быть разных радиусов, при чем последние вычисляются по ннжеприведенной таблице 1. Так как поверхность рефлектора симметричная, то все шаблонф парные, исключая центрального.

Шаблоны необходимо установить строго параллельно друг другу, смонтировав на планке П (фиг. 3), при чем расстояние между ними (для простоты все расстояния взяты одинаковыми) вычисляются по той же та,блице 1. Когда каркас, готов, приступают к изготовлению рефлектора. Для этого внутреннюю поверхность, образуемую дугами Д шаблонов Ш, .обивают мягким картоном (или размоченной фанерой, если изготовляется рефлектор больших размеров). Чтобы не было поломок, обивку следует вести небольшими продольными полосами, а картон слегка раз4 фЖ Х./

/ мачивать. Когда вся поверхность дуг Д будет затянута, картону дают высохнуть„ после чего готовый рефлектор отшлифо- вывают наждачной бумагой. Затем удаляют прямолинейные части Х шаблонов, оставляя лишь дуги Д, как лежащие вне рефлектора. Готовый рефлектор окраптивают белой краской или склеивают матовой серебряной бумагой. Материалом для изготовления рефлектора может служить также металл и гипс.

Рефлектор должен освещаться двумя одинаКовыми источниками света, расположенными в определенных точках (в фоку- сах поверхности). На фиг. 4, 5 и 6 изображена схема расположения ламп Jl при, рефлекторе Р, I

Нижеследующий пример (фиг. 4, 5 и 6) поясняет, каК от величины (половина расстояния между источниками света)

- перейти к необходимым размерам прибора.

Так как в приборе важно рабочее отвер-, стие, то задавшись им, удобнее всего вести расчет . Пусть, например, необходимо получить рабочее отверстие рефле- ктора Р равным 14 >; 16 сл. Тогда ширина, рефлектора 1,41 = 14 сл, откуда

14

1= — =10 сл; расстояние между лампаI ми 2l = 20 с.в, а длина рефлектора 1,6l=

= 16 сл и т. д. Подобным же образом вычисляются все данные таблицы i для построения рефлектора, т.-е. ради- усы и расстояния между шаблонами, после получения численного значения для l.

Прилагаемая таблица 1. предназначена для определения радиусов шаблонов.

Таблица 1. . №№ Радиусы №№ Радиусы шаблонов. шаблонов. шаблонов. шаблонов.

1 11И 7 102

2 1,111 8 106l

--3 1,10l 1,10г

4 1061 10 1,11L

5 1,02l 11 1,11l

6 1,001

Данные этой таблицы относятся к тому случаю, когда расстояние между соседними шаблонами равно 0,2L

Нижеприведенная таблица 2 содержит примерные размеры рефлектороВ.„. Первые два размера предназначаются для увеличений, вторые же два размера применимы при репродукциях и т. п. работах.

Таблица 2.

„ о,1,о

Расстояние

Размер рефле- Размер раб. между ценктора в слс отверстия в сл. трами ламп в см.

1 30Х,21 21 X 24, 30

II 50 У, " 35 35 X 40 50

П 100 М 70 70 X 80 100

VI 150 X 105 105 X 120 150

Предмет патента.

Рефлектор с двумя источниками света, расположенными в фокусах отрезка криволинейной рабочетт поверхности, характеризующийся тем, что рабочая поверхность его сосТоНТ из двух отрезков выпуклых сводов, расположенных так, что возвышенные части их расположены над источниками света, а пониженные части в стыке, находящемся в середине, образуют плавную кривую поверхность.