Световое реле

Световое реле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КлаСС 21 а, 32ЛВ

flATEHT HA ИЗОБРЕТКНИК

ОПИСЯНИЕ светова о реле..

К патенту ин-ной фирмы „Телефуикен, о-во беспроволочной телеграфии с огр. отв." (Telefunken Gesellschaff fUr drahtlose Telegraphic m. Ь. Н.), в г. Берлине, Германия, заявленному 16 декабря 1933 года (спр. о перв. М 139110).

Дйствительный изобретатель ин-ц А. Каролус (А. Karolus).

0 выдаче патента опубликовано 34 января 1936 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 января 1936 года.

При распространении звуковой волны в упругой среде в последней при некоторых условиях имеют место стоячие волны. Длина таких волн зависит от частоты колебаний. данного звука и скоро ти его распространения, характерной для данной среды. Если среда прозрачна, то при прохождении через нее звука изменяются также, вследствие изменяющей плотности среды, ее оптические свойства (коэфициент преломления, проницаемость), и тогда, особенно при высоких звуковых частотах, среда приобретает свойство дифракционной решетки, которая, будучи помещена на пути лучей например световой щели, сдвигает несколько изображение щели на экране.

Сдвиг этот зависит от параметров дифракционной решетки (от расстояния между плоскостями одинаковой плотности), а яркость изображения щели— от соотношения размеров составных частей решетки. Очевидно, что центр изображения источника света при дифракции получается менее освещенным, чем при отсутствии ее.

На указанных явлениях основано устройство некоторых световых реле, находящих применение, например для целей световой телефонии, записи звука и дальновидения.

Сущность изобретения заключается в применении нескольких источников света и нескольких щелевых диафрагм, расположенных на таком расстоянии,. что диференцийльные эффекты от каждого из них складываются.

На чертеже 7 — петочник света, освещающий через линзу 2 диафрагму 3, которую может заменить световая щель (накалнваемая ламповая нить, капиляр лампы тлеющего разряда и т. д.). Линза 4 дает изображение щели 3 пучком параллельных лучей в плоскости щелевой диафрагмы 5. Линза б собирает и направляет проходящее через щель 5 лучи света на светочувствительиый слой 7.

Для получения при звукозаписи высоких частот линзу б можно заменить. цилиндрической линзой.

На пути пучка параллельных лучей. помещен сосуд 8 с прозрачными стенками, содержащий прозрачную жидкость У, а также в качестве источника звука пластинку 10 из пьезоэлектрического материала, например кварца, приводимую в механические колебания благодаря соединению ее с электродами 11 и г2, приключенными через провода 13 и И- к генератору переменного напряжения.

Означенные колебания распрострамявтся в жидкости 9 и, отражаясь от етенок сосуда, образуют, стоячие волны.

Если например частота генератора

3.10 герц и скорость звука в жидкости

1000 м в секунду, то длина волны равна J; мм. Таково же расстояние между соседними слоями наибольшей плотности, характеризующее постоянную решетки.

Вследствие дифракции жидкостной решетки, на плоскости щели 5 получается несколько изображений щели 3, могущих перекрываться, так что свето"вая линза окажется расширенной. Естественно тогда полная освещенность распределится на большую поверхность и на диафрагму 5, ширина которой может быть взята равной или меньшей, чем ширина .изображения щели 3, падает меньше света. Следовательно концентрированное яа светочувствительном слое 7 количество

:света будет мало, так что соответственно объемному распределению света по.лучатся различные изменения интенсив,ности на светочувствительном слое 7.

Постоянная жидкостной решетки и вместе с ней сдвиг дифракционных изображений на диафрагме 5 зависит от частоты звуковой волны. Дифракцион:ное действие тем сильнее, чем уже решетка. Поэтому целесообразно взять высокую звуковую частоту, Распределе.иие яркости дифракционяых изображений, напротив, проходит соответственно

Различным плотностям в решетке, которые тем больше, чем больше звуковые .амплитуды.

Поэтому существует количественная зависимость между звуковой амплиту.дой и количеством падающего на слой 7 света. Эта зависимость может быть ли- нейной или, при наличии амплитудной мбдуляции звукового генератора нелинейной

Жидкость 9 должна быть прозрачной.

Скорость звука в яей должна быть по возможности мала, вязкость же ее невелика. Жидкостью, обладающей этими свойствами, можно считать углероди:стый тетрохлорид (ССЦ.

Пластинка 10 может быть также

:. турмалиновой, изменяющейся при колебаниях по толщине, и устанавливается

"по наибольшему удлинению параллель-,. но световому пучку. Чтобы емкость не была велика, рекомендуется применять либо несколько возбуждаемых в одинаковых фазах кристаллов вместо одного кристалла, либо подразделенные электроды, присоединяемые к различным конечным ступеням с одинаковыми фазами. Звуковозбудителями могут служить искровые разрядники, питаемые высокой частотой, или колебательные системы, возбуждаемые магнитострикцией или электрически. Не обязательно поместить источник звуковых колебаний в жидкость.

Достаточно сообщить жидкости 9 колебания через стенки сосуда 8.

Модуляция генератора, питающего источник звука, может быть осуществлена изменением амплитуд. Для равномерной передачи большего диапазона частот, необходимого, например, в телевидении, система должна обладать достаточным затуханием. Необходимое затухание может быть достигнуто либо электрическим путем (соответствующим подбором элементов колебательного контура генератора) либо выбором подходящей жидкости путем смешения нескольких жидкостей с подходящим внутренним трением. Для более мощных источников света рекомендуется применять несколько щелей 3 с таким же числом соответствующих им щелей 5, Проходящий через отдельные щели 5 свет может быть через собирательную оптическую систему сведен на светочувствительном слое 7 к одной линзе, так что модулирующее влияние всех щелей складывается.

Для увеличения зффекта могут быть образованы две жидкостные решетки под углом 90 друг к другу. С этой целью можно поместить в сосуд два перпендикулярных друг к другу источника звука, управляемые одним и ем же электрическим генератором, либо можно установить последовательно два различных друг от друга сосуда, в которых возбуждаемые плоскости расположены под углом в 90 друг к другу.

Наконец возможна также комбинация из неизменной дифракционной решетки, например, в форме стеклянной пластинки с растрами, и описанной жидкостной решетки, и таким образом достичь увеличения эффекта рассеяния света.

Так как дифракционная решетка вызывает также цветное рассеяние, что, иапример, в виду спектральной чувствительности фотографических слоев нежелательно, предлагается в таких случаях применение монохроматического света.

Предмет изобретения.

1. Световое реле с использованием щфракционной решетки, в жидкости, "получаемой при помощи колебаний в ней пьезо-кварцевого осциллятора, отличающееся применением. нескольких источников света и нескольких щелевых диафрагм, расположенных на таком расстоянии, что дифракционные эффекты от каждого из них складываются.

2. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся применением двух последовательно разделенных сосудов, в которых плоскости звуковых колебаний перпендикулярны друг к другу, причем колебания в одном из них постоянны,, а в другом модулируются.

Тни. „Печатный Труа». Зак. 1148 — 509