Параболоидный отражатель

 

Изобретение позволяет повысить коэффициент концентрации и упростить конструкцию юстировочных узлов. На сферическом каркасе 1 закреплены юстируемые фацеты сферической формы. Каркас 1 имеет радиус кривизны, определяемой по формуле P=P(1+Z<SB POS="POST">0</SB>/K), где K=1,364<SP POS="POST">.</SP>(1,13-0,87), где P- фокальный параметр отражателя

Z<SB POS="POST">0</SB> - максимальная стрелка прогиба отражателя. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4252197/24-06 (22) 28. 05 .87 (46) 07.05.89. Бюл. 11 - 17 (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро научного приборостроения АН УЗССР (72) Ш.И.Клычев и P.À,Çàõèäîâ (53) 535.873(088.8) (56) Дэвис Д., Коттон Ю. Конструкция солнечной печи исследовательской лаборатории квартирмейстерской служ-. бы США. — Сб.: Солнечные высокотемпературные печи. M.: Иностранная литература, 1960, с. 167-181.

„„Я0„„1478180 А1 (51) 4 С 02 В 5/10 (54) ПАРАРОЛОИДНЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ (57) Изобретение позволяет повысить коэффициент концентрации и упростить конструкцию юстировочных узлов. На сферическом каркасе 1 закреплены юстируемые фацеты сферической формы, Каркас 1 имеет радиус кривизны, определяемый по формуле R = P(1 + Z, /K ), где К = 1,364 (1,13-0,87); P — фокальный параметр отражателя; Е максимальная стрелка прогиба отражателя. 5 ил.

1478180

30 — r;) оС; = arccos(r (5) Изобретение относится к оптике, в частности к параболоидным отражателям.

Цель изобретения — повышение коэф5 фициента концентрации отражателя и упрощение конструкции его юстировочных узлов путем уменьшения юстировочных доворотов фацет.

На фиг. 1 показана оптическая 10 схема параболоидного отражателя; на фиг, 2 — зависимости суммы угловых подвижек фацет отражателя от относительной кривизны его каркаса для углов раскрытия до 44 ; на фиг, 3— то же, для углов раскрытия отражателя до 75 ; на фиг, 4 — зависимости суммы подвижек фацет в радианной мере от относительной кривизны каркаса отражателя для различного числа ря- 20 дов фацет и угла раскрытия 60 ; на

6 ° фиг. 5 — то же, для угла раскрытия 65

Цараболоидный отражатель содержит 25 сферический каркас 1 (фиг. 1) и закрепленные на нем юстируемые фацеты сферической формы (не показаны). Каркас 1 имеет радиус R кривизны, определяемый по формуле

К = Р 1 + -1 (1) где Р— фокальный параметр отражателя:

Z - Ma .имальная стрелка проги- 35

О б отражателя;

К = ;,,364(1,13-0,87).

Формула (5) не учитывает линейные 45 отклонения между параболоидом и сферой для каждой фацеты.

Зависимости суммы угловых или радианных) подвижек фацет для различных аппроксимируемых параболоид50 ных отражателей от относительного радиуса кривизны (R/P) представлены на фиг. 2-4.

Параболоидный отражатель работает следующим образом.

После юстировки фацет падающий параллельный поток излучения собираФормула (1) получена из условия обеспечения минимума суммы S угловых подвижек фацет отражателя, аппроксимирующих параболоидную поверхность 2.

Сумма S определяется по формуле

S = 21 T г„ атос; 1, (2) где i — номер ряда фацет;

N — число рядов фацет; о, — абсолютное значение угла поворота фацеты i-ro ряда в юстированное положение;

r; — расстояние i-ro кольцевого ряда фацет до оптической оси отражателя, Аппроксимируемый параболоидный отражатель характеризуется расчетными значениями фокального параметра

P = 2f, где f — фокусное расстояние, и стрелкой прогиба Zo (либо углом раскрытия U, ) . Точка F — фокус отражателя на оптической оси.

Расстояние r определяется по

1 формуле

r = R — R - Z, (3)

1 з где Z — стрелка прогиба i-го ряда ! фацет.

Причем Z; о °

N (4)

Используя зависимости (2-4) и понятие юстировочного доворота фацеты, получают ется ими в фокусе Р отражателя (фиг. 1).

Выполнение каркаса 1 с оптимальным радиусом кривизны позволяет обеспечить максимальный юстировочный доворот фацет не более 1,5, что упрощает узел юстировки и повышает коэффициент заполнения отражающей поверхности.

Изменение радиуса кривизны R свыше указанного в формуле (1) диапазона приводит к резкому увеличению юстировочных доворотов фацет и уменьшению коэффициента заполнения каркаса отражателя.

1478180

5 где Р

О 10

006

008

1 Ч 104

7 05

7,08

Ф

О5

or а

7 7,05 7 70 7,75 7,20 7,75 7,Ю

Ф77г. 3

Формула изобретения

Параболоидный отражатель, содержащий сферический каркас и закрепленные на нем юстируемые фацеты сферической формы, о т л ич а ю щи й— с я тем, что, с целью повьш ения коэффициента концентрации и упрощения конструкции юстировочных узлов, каркас имеет радиус R кривизны, определяемой по формуле

R 1(1+ --) а к фокальный параметр отражателя; максимальная стрелка прогиба отражателя;

1,364 (1,13-0,87).

1478180

71 Р5 1Z

LPuz5

Составитель П. Шендерович

Техред N.Ходанич Корректор Л. Патай

Редактор О. Головач

Заказ 2362/47 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101