Оптическая система

Полезная модель направлена на увеличение полезного светового потока и осевой силы света за счет охвата оптической системой всего светового потока источника света, излучающего как в одну так и в обе полусферы. Указанный технический результат достигается тем, что оптическая система содержит прозрачное тело, ограниченное с лицевой стороны плоской поверхностью, перпендикулярной оптической оси, в центральной части которой расположена линза с фокусом, совмещенным с источником света, а с противоположной стороны - параболоидным зеркальным отражателем с фокусом, совмещенным с мнимым отражением его вершины в лицевой плоской поверхности. Источник света расположен на незеркализованной вершине параболоидного зеркального отражателя. Часть центральной зоны параболоидного зеркального отражателя, ограниченная с одной стороны краевым его лучом, а с другой - касательной к его вершине, преобразована в дополнительный кольцевой параболоидный зеркальный отражатель с фокусом, совмещенным с вершиной параболоидного зеркального отражателя. Для объемного источника света в приосевой зоне параболоидного зеркального отражателя и прозрачного тела выполнена полусферическая выемка с полированной поверхностью и с центром на вершине параболоидного зеркального отражателя, а с противоположной стороны полусферической выемки расположен полусферический зеркальный контротражатель, возвращающий световой поток объемного источника света в прямое направление. 1 илл.

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована в конструкциях узкоизлучающих оптических систем.

Известна конструкция оптической системы, содержащая твердотельное прозрачное тело, ограниченное с лицевой стороны плоской лицевой прозрачной поверхностью, в центральной части которой расположена линза с фокусом, совмещенным с излучающим кристаллом, а с тыльной - параболоидной зеркальной поверхностью, фокус которой совмещен с мнимым изображением излучающего кристалла в плоской лицевой прозрачной поверхности. Угловой размер линзы по отношению к излучающему кристаллу совпадает с углом предельного полного внутреннего отражения в прозрачном материале. На незеркализованном участке вершины параболоидной зеркальной поверхности расположен излучающий кристалл (RU 63026, МПК⁸ F21V 13/02, опубл. 10.05.2007).

Недостатком известной конструкции является ограниченный угол (до 141°) охвата оптической системой источника света, неполное использование поверхности параболоидного отражателя.

Технический результат заключается в увеличении полезного светового потока и осевой силы света за счет охвата оптической системой всего светового потока источника света, излучающего как в одну так и в обе полусферы.

Технический результат достигается тем, что оптическая система содержит прозрачное тело, ограниченное с лицевой стороны плоской поверхностью, перпендикулярной оптической оси, в центральной части которой расположена линза с фокусом, совмещенным с источником света, а с противоположной стороны - параболоидным зеркальным отражателем с фокусом, совмещенным с мнимым отражением его вершины в лицевой плоской поверхности. Источник света расположен на незеркализованной

вершине параболоидного зеркального отражателя. Часть центральной зоны параболоидного зеркального отражателя, ограниченная с одной стороны краевым его лучом, а с другой - касательной к его вершине, преобразована в дополнительный кольцевой параболоидный зеркальный отражатель с фокусом, совмещенным с вершиной параболоидного зеркального отражателя. Для объемного источника света в приосевой зоне параболоидного зеркального отражателя и прозрачного тела выполнена полусферическая выемка с полированной поверхностью и с центром на вершине параболоидного зеркального отражателя, а с противоположной стороны полусферической выемки расположен полусферический зеркальный контротражатель, возвращающий световой поток объемного источника света в прямое направление.

На фиг.1 изображена предлагаемая оптическая система, содержащая прозрачное тело 1, ограниченное с лицевой стороны плоской поверхностью 2, перпендикулярной оптической оси, в центральной части которой расположена линза 3 с фокусом на вершине О параболоидного зеркального отражателя 4, перекрывающая предельный угол _пред полного внутреннего отражения материала прозрачного тела 1. Параболоидный зеркальный отражатель 4 с фокусом 5, совмещенным с мнимым изображением источника света 6, выполненного в виде светодиода и установленного на незеркализованной вершине параболоидного зеркального отражателя 4, часть центральной зоны которого ограниченная с одной стороны краевым его лучом, а с другой - касательной к его вершине, преобразована в дополнительный кольцевой параболоидный отражатель 7 с фокусом, совмещенным с вершиной параболоидного зеркального отражателя 4. В том случае, когда источник света 6 выполнен объемным, то в приосевой зоне параболоидного зеркального отражателя 4 выполнена полусферическая выемка 8 с полированной поверхностью и с центром на вершине параболоидного зеркального отражателя 4. Полусферическая выемка 8 с противоположной стороны перекрыта зеркальным полусферическим контротражателем 9.

Оптическая система работает следующим образом: лучи, исходящие из источника света 6 частью попадают на линзу 3 и концентрируются ею в осевом направлении. Другая часть лучей источника света 6, попадая на лицевую плоскую поверхность 2 в пределах углов падения, превышающих предельный угол полного внутреннего отражения, отражаясь от лицевой плоской поверхности 2, расходятся как бы из мнимого изображения источника света 6 и отражаются от параболоидного зеркального отражателя 4 в осевом направлении. Остальные лучи в пределах углов излучения 140°÷180°, попадают на кольцевой параболоидный зеркальный отражатель 7 из его фокуса на вершине параболоидного зеркального отражателя 4 и после отражения также выходят через лицевую плоскую поверхность 2 в осевом направлении. Полу сферическая выемка 8 с центром на вершине параболоидного зеркального отражателя 4, имеющая полированную поверхность не влияет на ход лучей, исходящих из источника света 6. Контротражатель 9 возвращает лучи источника света 6, идущие в тыльную полусферу, обратно на источник света 6 и далее по указанным направлениям.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет охватить все излучение источника света, излучающего как в одну, так и в обе полусферы, что увеличивает полезный световой поток и осевую силу света.

1. Оптическая система, содержащая прозрачное тело, ограниченное с лицевой стороны плоской поверхностью, перпендикулярной оптической оси, в центральной части которой расположена линза с фокусом, совмещенным с источником света, а с противоположной стороны - параболоидным зеркальным отражателем с фокусом, совмещенным с мнимым отражением его вершины в лицевой плоской поверхности, источник света, расположенный на незеркализованной вершине параболоидного зеркального отражателя, отличающаяся тем, что часть центральной зоны параболоидного зеркального отражателя, ограниченная с одной стороны краевым его лучом, а с другой - касательной к его вершине, преобразована в дополнительный кольцевой параболоидный зеркальный отражатель с фокусом, совмещенным с вершиной параболоидного зеркального отражателя.

2. Оптическая система по п.1, отличающаяся тем, что для объемного источника света в приосевой зоне параболоидного зеркального отражателя выполнена полусферическая выемка с полированной поверхностью и с центром на вершине параболоидного зеркального отражателя, а с противоположной стороны полусферической выемки расположен полусферический зеркальный контротражатель, возвращающий световой поток объемного источника света в прямое направление.