01 Fenytan 1-2 2010-2011

5/14/2018 01 Fenytan 1-2 2010-2011 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/01-fenytan-1-2-2010-2011 1/56

VILÁGÍTÁSTECHNIKA 2010-2011

FÉNYTAN

PELYHE LTD



A FÉNY

A fény az emberi szem számára érzékelhető elektromágneses sugárzás. amely a,

A látható fény hullámhossza a kék sáv körülbelül 380 nm-es hosszától a piros sáv 720 nm-

es hosszáig terjed (nm = nanométer = a milliméter egymilliomod része). A szem, - -hullámhosszt érzékeli.

A sugárzás hullámhossza Λ (lambdaa9 az az út, amelyet az elektromos hullám egy teljes rezgés

PELYHE LTD

.



A Fény kettős természetének meghatározása

-Isaac Newton 1642-1727 részecske

Albert Einstein 1879-1955 foton/hullám

ny egyszerre r szecs e s u m.Ugyanabban a pillanatban nem lehet mindkettő, néha részecskeként, néha hullámkéntviselkedik.

A fén ol an elektromá neses hullám amel kvantumokban ú nevezett fotonokban továbbít energiát.

A fény a sugárzó energia egy formája.

elektromágneses hullámre venc a meg a roz a

energia (energia által keletkezik és megszűnésekor energiává alakul).

A fén és an a kölcsönhatásában a fén nem hullámtermészetű hanem ott a h ener iá ú

PELYHE LTD

fénysebességgel haladó fotonok játszanak szerepet.



Frekvencia alapján a következő sugárzásokat különböztetjük meg:

- Monokromatikus sugárzás, amelyet egyetlenegy frekvencia jellemez, vagy amelynek olyan kicsi a frekvencia-, ill. a hullámhossz-tartománya (sávja), hogy egyetlenegy frekvenciával jellemezhető.

-Összetett sugárzás az, ha a sugárzás egyidejűleg több hullámhosszontörténik.

A fehér fényben a látható tartományba eső valamennyi hullámhosszúságú

fény megtalálható.ar om ny re venc a a ra : ezer z – ezer z.

A frekvencia Υ (nü) mértékegysége a Hertz (Hz), mely az egy fix ponton 1 sec. alatt megtett

PELYHE LTD

e es rezg se sz m mu a a.



Láthatóság alapján a következő sugárzásokat különböztetjük meg:

Láthatatlan sugárzás az olyan elektromágneses sugárzás, amelyzvet en nem pes t s rzetet e ten , yen sug rz s

-az infravörös sugárzás, amely 1mm-nél kisebb hullámhosszúságúmonokromatikus sugarakból tevődik össze.a a sug rz s n nagyo a u m ossza

-az ultraibolya sugárzás, amelynek hullámhossza kb. 1 - 400 nm.(a látható sugárzásénál kisebb a hullámhossza)

Látható sugárzás az olyan elektromágneses sugárzás, amely közvetlenülképes látásérzetet kelteni.

fényérzetet, melyek hullámhossza a 380 nm és 780 nm közé esik. Általánosságban azt mondhatjuk, hogy a látható fény szemünk számára az

PELYHE LTD



A különböző hullámhosszúságú látható sugarakra szemünk érzékenysége más és

.fénysű r ű séget , mekkora kisugárzott teljesítménye, hanem attól függően is, hogymilyen a színösszetétele (hullámhossza)

1,0

Azonos fizikaisugárteljesítmény mellett

0,5

az 550nm hullámhosszú(zöld) fényt sokkal

világosabbnak érzékelünk,

380 780

mint a 400 nm (kék) vagy700 nm (piros)hullámhosszat.

0700 (nm)600500400

U.V. I.R.

Ha egy adott hullámhosszú

fényre a relatív érzékenység

A szem spektrális

, , a or ugyano yanfényérzet kiváltásához 2-szer,3-szor nagyobb fényer ősségszüksé es

PELYHE LTD



FOTOMETRIA

A fotometria szűkebb értelemben a 400 nm.-.700 nm hullámhossz spektrumba,

hatását, mérési módszerét, alapfogalmait tárgyalja.

.

A világítóberendezések fénytechnikai-optikai tulajdonságainak kiértékelésére,

általánossá váltak. Ha ezekkel a fogalmakkal nem is mindennap találkozunk,mégis nagyobb fáradság nélkül tudjuk azokat munkánk során segítségkéntfelhasználni.

Az alábbiakban a legfontosabb fénytechnikai törvényszer űségek és

mértékegységek kerülnek bemutatásra

PELYHE LTD



FÉNYÁRAM

A fényáram a fényforrás minden iránybanszétsugárzott fényteljesítményének összegsége...Minden egyéb világítástechnikai mértéket afényáramhoz viszonyítanak.

Jelölése: Φ (Phi)

Mértékegysége: Lumen ( 1 lumen = 1 cd · sr )

Jele: lm

(A fényáram származtatott SI-egysége:

1 lumen (jele lm) = 1 cd · sr térszög szorzata)

PELYHE LTD



Térben me határozott na sá ú irán ítottTÉRSZÖG

tartományok jellemzésére szolgál.

A térszög nagysága az adott irányttartalmazó térszöghöz tartozó gömbsüvegfelületének és a gömbsugár négyzetének

a hányadosával jellemezhető.

Jelölése: Ω (Omega)

Mértékegysége: szteradián

Jele: sr

2r

=Ω

= megv g o e e

(gömbsüveg) m²-ben

r = a fényforrás és megvilágított

-

PELYHE LTD



FÉNYERŐSSÉG

A fényer ősség egy meghatározottirányban kisugárzott fény mértéke.

Jelölése: I

Mértékegysége: Candela (lm/sr)

(a nemzetközi mértékegységrendszer SI egyik alapegysége)

Φ=

I A fényer ő sség a fényforrásegységnyi térszögre sugárzott

PELYHE LTD

fényáram mennyiségét

határozza meg



Néhány fényforrás fényer őssége

Viaszgyertya 1 cd

Petróleumlámpa 30 cd-

Vetítőlámpa 2.000 cd

30 A-es ívlámpa 8.200 cd

.

PELYHE LTD



MEGVILÁGÍTÁS

A megvilágítás a megvilágított A felületre eső Φfényáram és a megvilágított A felület nagyságánakhányadosa.

Jelölése: E

Egysége: Lux ( lumen/m²)

Jele: lx

(A megvilágítási er ő sség a felületet ér ő fény mértéke.

Φ

ega a, ogy egy a o e e menny re vankivilágítva, vagyis mekkora fényáram jut 1m2

felületegységre lumenban )

A=

PELYHE LTD



Mivel 1 lm fényáramot 1 cd fényer ő sség ű fényforrás az 1 m sugarú gömb 1 m2 felületére

sugároz, tehát 1 lx a megvilágítás az 1 cd fényer ő sség ű pontszer ű fényforrás körül az 1 m

sugarú gömb belső felületén.

1 lumen az 1 cd fényer ősségű pontszer ű fényforrás 1 sr térszögbekisugárzott fényárama

1 lux a megvilágítása annak a felületnek,amelynek 1 négyzetméterére mer őlegesen ésegyenletesen 1 lumen fényáram esik.

PELYHE LTD



Megvilágítási értékeka természetben

ux

Na fén 100.000

Felhős égbolt 10.000

Színpadi fény 1.000

Utca fény 10Holdfény 1

14



Jellegzetes megvilágítási értékek

Szükségvilágítás 1 lux,

magasságból

Folyosó 50 lux függő

legesen

TV-stúdió/kamera 800 lux vízszintes

Napfény nyáron 100 000 lux

Napfény télen 10 000 lux

Átlagos nap nyáron5 000-10 000

lux

Átlagos nap télen 1 000-2 000 lux

Telihold 0,2 lux

o ogya oz s e , ux

Színérzékelés határa 3 lux

PELYHE LTD



Megvilágítási szintek

1500 x 2000 lux ,

felbontással és csekély kontraszttal

1000-1500 lux Er ő

s megvilágítás, kis felbontással éscsekél kontraszttal

500-1000 luxNormál megvilágítás, nagy felbontással ésközepes kontraszttal

200-500 lux

,

nagy kontraszttal

-Tájékozódó fény, tájékoztatás,

1-50 luxJárásfény, járás-megvilágítás,vészvilágítás

PELYHE LTD



A fénysűr űség a világító vagy a megvilágított felületr ől aFénysűr űség

Jelölése: Lr egys ge: an e a m

Jele: cd/m²

A fényürüség értékét úgy kapjuk meg, ha

Látható

egy fényforrás fényer ő sségi értékét elosztjuk a mérési távolságból mért megvilágítandó felülettel .

A I L =

Fény intenzitásFénysűr űség függ a látható felület méretétől

és a fény intenzitásától mely visszaver ődik a

Me vilá ított

felületr ől a szembe.

A relatív fénysűr űség különbséget szokás

PELYHE LTD

felület-na neve n .



Egyes fényforrások fénysű r ű sége

jszakai égbolt 10 -7 cd/m2

Hold 0,25 cd/m2

Szürke é bolt 0 3 cd/m2

Kék égbolt 1 cd/m2

Gyertyafény 1 cd/m2

zz mpa matt - c m

Izzólámpa / víztiszta / 200-3000 cd/m2

Napfény a láthatáron 600 cd/m2

Izzólámpa-szál 180 000 cd/m2

Napfény napközben 150 000 cd/m2

- -

PELYHE LTD



PELYHE LTD



Φ fényáram, lm

fénysűr űség,2/,

cosmcd

A

I

Θ⋅

L fénysűr űség,

2/, mcd I

fén er őssé⋅

cd ,Ω

Φ

P

Megvilágítás

A E = P pontot

körülvev ő területelem, A

PELYHE LTD



A fotometrikus távolság törvénye

2

r

E =

E = A megvilágított felület fényer ő sségét mutatja Lx-ban,

.I = A fényforrás a megvilágított felület irányában kibocsátott fényereje cd-benr = Fényforrás és megvilágított felület közti távolság m-ben

A megvilágítás er ő ssége a fényer ő sséggel (I) egyenesen, a távolság (r)

négyzetével fordítottan arányosEgy fényforrás által megvilágított felület megvilágítási er őssége a fényforrás és afelület távolságának növekedésével arányosan csökken. Ezt a fotometria

PELYHE LTD

.



Távolságtörvény ábrázolása mer őleges fénybeesés esetén

2

I E =

r

Ferde irányú fénybeesés érzékeltetésére az alábbi ábra szolgál (a megvilágítottfelület normál felületével szemben mért fénybeesési α szög )

α cos2×=

r E

PELYHE LTD



A fény terjedése

ny orr so .

Az ember csak úgy képes a látásra, ha fény érkezik a szemébe. A látáshoz tehát.

A világító test az ún. elsőrendű fényforrás, közvetlen energiasugárzó; a megvilágított testpedig, ha a ráeső energiát visszaveri, ún. másodrendű (közvetett) fényforrás.

Természetes fényforrás a Nap, és az állócsillagok.ny a na az zz es e , a r o g zza nycs ve e e romos ram a s ra s .

(mesterséges fényforrások).

, .

egymástól hullámhosszukban és frekvenciájukban térnek el, és e két tényező

határozza mega sebességet A hullám ( c ) terjedési sebessége egyenlő a hullámhossz ( λ lambda ) és a frekvencia (ν nü )szorza va .Vákuumban a fény sebessége megközelíti a 300 000 km/s sebességet. ( C = 299792458 m/s)

A fényterjedés sebessége levegőben vagy átlátszó közegen áthatolva csökken az adott közegtörésmutatójától függően..

PELYHE LTD



A geometriai optika alapelve az, hogy a fény az összes lehetséges út közül azt, .

A fény terjedésének három alaptörvénye:

- .

- A fénysugarak útja megfordítható.

- A fénysugarak függetlenek egymástól, közöttük nincs kölcsönhatásmég akkor sem, ha egymás útját keresztezik.

PELYHE LTD



Fényhullámok visszaver ődése és törése új közeg határán

A fény nem kerüli meg a testeket, viszont némelyiken átmegy. Az ablaküveg, a víz, a levegő átlátszó. Az átlátszó anyagból készült elég vastag réteg már nem átlátszó: elnyeli a beléje

hatoló fén t. Az óceánok fenekén ezért van tel esen sötét. A ködön, tejüvegen, zsírpapíron átjön a fény, de rajtuk keresztül nem tudjuk pontosan kivenni

a tárgyakat. Ezeket áttetsző anyagoknak mondjuk.

Ha egy fényáteresztő felületre fény esik, a felületa ráeső fény egy részét visszaveri (reflexió), egy

,átbocsátja (transzmisszió).

PELYHE LTD



A sugárzás visszatérítése valamely felületr ől

Fényvisszaverés (reflexió)

anélkül, hogy monokromatikusösszetevőinek frekvenciája megváltoznék

tényező

jele: Q (ró)

a visszavert és a visszaver ő felületre beeső

r Φ

fényáram aránya.

Ahol a r a visszavert fén áram

oΦ.

Φo a beeső fényáram

, .

A fényvisszaver ődés törvényei:- A beeső fénysugár, a beesési mer őleges és a visszavert fénysugár egy síkban van.- A beesési szög megegyezik a visszaver ődési szöggel; α = α’

PELYHE LTD



A visszavert felület érdességét ő l függ ő enmegkülönböztetünk rendezett (tükrös) és diffúz (szétszórt) visszaver ő dést.

Ha a fénysugár csiszolt (polírozott) felületre esi, akkor részben vagy teljes egészébenvisszaver ődik.

Ha síktükör el ő

tt egy tárgy áll, a tükör mögött megjelenik a tárgy egyenes állású, a tárgyal egyen nagys g pe, ame y en a rgy o s a o a a e cser ve sz .

Diffúz visszaver ődés: Ha egy sugárnyaláb érdes felületre esik, minden sugár más iránybaver ődik vissza.

PELYHE LTD



A fényvisszaver ődés jellemző fajtái

Irányítottnak nevezzük a fényvisszaverést akkor, ha a visszavertsugár irányított marad, és a fény beesési szöge egyenlő avisszaver ődési szögével. Az ilyen tulajdonságú anyagok közé

.

Irányítottan szórt a fényvisszaverés akkor, ha az anyag felületea r es ny sz r an ver v ssza, e a egnagyo r r nyanem az anyag felületére mer őleges, hanem a tükrözés törvényeiszerint szabottan az irányított visszaverés vonalában van.o álüve zománcozott felületek

Egyenletesen szórt (diffúz) visszaverésr ől beszélünk akkor, ha azeredeti beesési irány, mint kitüntetett irány nem ismerhető fel, a

,fényeloszlásról rajzolt test gömb alakú. (gipsz, kréta és mázolt felületek)

Vegyes (szórt és irányított) visszaverésr ől beszélünk, ha aszabályos visszaverés irányában ugyan maximális a visszavertsugárzás, de ezektől eltér ő irányokban is észlelhető több-

PELYHE LTD

.



Fényáteresztés (transzmisszió)

A sugárzás áthaladása valamilyen anyagonanélkül, hogy monokromatikus összetevőinek

.Mennyiségi jellemző je a áteresztési tényező

az áteresztett és a beeső

Φ

.

Φ=τ

Ahol a Φr a visszavert fényáram, Φ a beeső fényáram

PELYHE LTD



A fényáteresztés jellemző fajtái

Az anyagon áthaladó fénysugár irányított marad és útját az anyagbólvaló kilépés után a fénytörés szabályai szerint folytatja. (üveg, víz,színtelen átlátszó mű an a ok .

Irányítottan szórt

Az anyagon áthaladó fénysugár a kilépésnél az irányított fényátbocsátásirányában szórt fényeloszlási testet mutat, de legnagyobb értékénekiránya a fénytörés szabályai szerint adódik. ( homokk ő fúvott üveg )

Az anyagon áthaladó fénysugár a kilépésnél szóródik és fényeloszlásiteste gömb alakot ölt. (opálüveg )

Vegyes

Az anyagon áthaladó fénysugár a kilépésnél egyrészt szórt módon,.

fényeloszlási test kiegészül a fénytörés szabályai szerint adódó irányítottfényátbocsátási résszel. Felülete a ráeső fény egy részét szórt módon,más részét irányítottan veri vissza. (selyemhomályos üveg)

PELYHE LTD



Fényelnyelés (abszorció)

Fényszórás

.

Ha a fény közegen halad át, és közben nem nyelődik el, hanem csupán rendezetlenirányban elterül, akkor ezt a jelenséget fényszórásnak nevezzük.

PELYHE LTD



Optikai eszközök

Gömbtükrök A homorú és domború ömbtükrök e R su arú ömb felületének részei.

a, A homorú tükörre a tükör szimmetriatengelyével (optikai tengely) párhuzamosanbeeső fén su arakat a tükör ú veri vissza ho azok e ontban találkoznak.Ezt a pontot nevezzük fókuszpontnak..

ROF •=2

1

b, A fény útjának megfordíthatóságából következik, hogy a fókuszpontból kiindulónysugara a a omor r az op a enge ye p r uzamosan ver v ssza.

c, A tükör O optikai középpontjába érkező sugarakat a tükör a szimmetriatengelyéreszimmetrikusan veri vissza. α=α’

PELYHE LTD



Gömbi eltérés (szférikus aberráció)

Széles a f ő

tengellyel párhuzamos sugárnyaláb beesésekor lép fel. A szélső

sugarak afókuszpont és az optikai középpont között metszik egymást, amely a kép elmosódottságáhozvezet. Ha a sugárnyaláb átmér ő je a fókusztávolsághoz képest kicsi (ezt a szélső sugarak

. A parabolatükörnek nincs gömbi eltérésük.

PELYHE LTD



Fényvetőkben használatos tükrök

A fényvetőkben használt tükröknek meg kell felelni az alábbi követelményeknek_

- kivalló visszaver ődési tényező

- reflexiós stabilitás-

A gyakorlatban nagy tisztaságú alumíniumból nyomott, felületében polírozott, vagyüvegfelületre ezüst- fémgőzöléssel felvitt,fényvisszaver ő réteg kialakítású tükröket

alkalmaznak.

Speciális igényesség esetén az öntött tükör üvegfelületét utócsiszolással alakítják ki

visszaver ődési tényező jele: Q (ró)a visszavert és a visszaver ő felületre beeső

o

r QΦ

Φ=

visszavert fényáram,Φ

o a beeső

Az ezüstözött felület ű tükör a beeső fény 92%-át visszaveri, tehát Q = 0,92.Tükröz ő d ő higanyfelület a beeső fénynek csak 71%-át veri vissza, tehát Q70,71

. fényáram

PELYHE LTD



Gömbtükör (spherical reflector)

A gömbtükör a fényforrásról érkező

fényt a,visszatükrözött fényt alkalmazza.Ez esetben a fényforrást a tükör

fókuszpontjába kell helyezni, a lámpaizzószálának visszavert, megfordított képe

pedig az eredeti fényforrás izzószála mellékerül.

eg ta nosa an aszn t t r a ta. a maz s oz encse eg sz t s sz s ges

PELYHE LTD



Ellipszoid tükör (ellipsoidal reflector)

z z , z y z .fókuszpontjuk van. Az egyikben van a fényforrás, a másik vetítési célokra szolgál. Afényvetőgyártásban az ilyen tükröket fókuszáló rendszerként alkalmazzák, kiváló, bár nem túl

olcsó ala a fén vetőkhöz

Profil fényvetőkben használatos.Hatásfoka sokkal jobb a gömbtükörnél, mivel a fényforrást akár 270° -ban körbefoghatja.

PELYHE LTD

a maz s oz encse eg sz s sz s ges

P b l tükö ( b li fl t )



Parabola tükör (parabolic reflector)

, z u , y y u z uvan. Ha a fényforrás a tükör fókuszpontjában van, a tükör által kibocsátott fény párhuzamos atengellyel. Minél kisebb a fényforrás és minél nagyobb a fókusztávolság, annál keskenyebb a

fén su ár. Az ideális fén források a xenonlám ák és a kisfeszültsé ű lám ák

Közel párhuzamos fénysugár kibocsátású fényvetőkben használatos. Egy gömbtükörrelközömbösítjük a fényforrásból szemben kibocsátott fénysugárzás káros optikai hatását,

PELYHE LTD

a maz su nem g nye encseren szer .



Szimmetrikus horizont tükör (trought reflector)

Ezek lineáris izzószálú lámpákkal használatosak. A tükör keresztmetszete általában parabolavagy ellipszis alakú és teknő formájú. A fényszóródást csak a lámpához képestderékszögben lehet befolyásolni parabola alakú keresztmetszetnél ez csík formájú

fényvisszaver ődés.

PELYHE LTD

ltalában derítésre használják ezért szóró (diffúz) felületi kiképzésű.

A i ik h i ükö ( i l fl )



Aszimmetrikus horizont tükör (asymmetrical reflector)

Háttér vagy horizontvilágításra használt fényvetőkben alkalmazzák. Egy – szélr ől

nem g m a a , asz me r us, e n orm r nem egyen e esen sz r a sz a ny akét vízszintes sugárirányban, hanem egyenetlenül, az egyik oldal felé eltolódva.

PELYHE LTD

megvilágított - felületen közel azonos megvilágítást biztosít.



Optikai lencsék

A gyakorlatban leggyakrabban átlátszóanyagból (üveg vagy műanyag) készültgömbfelületekkel határolt lencséket (ún.gömbi lencséket) használunk. A határolófelületek lehetnek domborúak (konvex)

és homorúak (konkáv), az egyik közülük.

- ,anyagból készült test. Kétfajta típusa a gyű jtő- ( konvex ) és a szóró- ( konkáv ) lencse.

PELYHE LTD

A gyűjtőlencse nevezetes sugármenetei:



A gyű jtőlencse nevezetes sugármenetei:

a, A lencse az optikai tengelyével párhuzamos fénysugarakat egy pontba gyű jti össze.Ezt a pontot fókuszpontnak, az f=OF távolságot pedig fókusztávolságnak hívjuk.

, uszpon n u , sz ar nysugara a a gy encse r s u n az op atengellyel párhuzamossá teszi.

c Ha a lencse elé vékon akkor az O o tikai közé ont án bármil en irán ból áthaladó fénysugarakat gyakorlatilag nem töri meg.

A valóságban ezek a sugarak önmagukkal párhuzamosan egy kicsit eltolódnak, mivel a

PELYHE LTD

encse z ps r sze p npara e emezne e n e



A szórólencse nevezetes sugármenetei:

a, A lencse az optikai tengelyével párhozamos fénysugarakat a töréssel úgy tesziszéttartóvá, mintha azok a fény beérkezésének oldaláról egy F pontból indultak volna ki. Eztlátszólagos fókuszpontnak nevezzük. Az f=OF távolságot pedig látszólagos

uszt vo s gna v u , ame yet a sz m t so n negat v e ő e űne vesz n .

b, A látszólagos fókuszpontba összetartó fénysugarakat a szórólencse a törés után az.

c, Ha a lencse elég vékony, akkor az O optikai középpontjába bármilyen iránybólérkező fénysugarak lényegében irányváltoztatás nélkül haladnak tovább.

Általában a domború lencse gy ű jt ő -, a homorú szórólencseként viselkedik. Ha viszont alencse anyagának törésmutatója kisebb, mint az azt körülvev ő közeg törésmutatója, akkor a

PELYHE LTD

om or encse sz r -, a omor pe g gy encse esz .

A lencsék képalkotása



p

,

kép – a tükrökkel ellentétben – mindig a lencsének a tárgyal átellenes oldalán keletkezik, alátszólagos kép és a tárgy pedig a lencse azonos oldalán található. A gyű jtőlencse képalkotása hasonló a homorú tüköréhez. A tárgy és a lencse távolságátólfüggően a keletkezett kép lehet valódi nagyított vagy kicsinyített, valamint nagyítottlátszólagos. A valódi képek mindig fordított, a látszólagosak pedig egyenes állásúak. A szórólencse, akárcsak a domború tükör , mindig egyenes állású, kicsinyített, látszólagos

.Két nevezetes sugármenet segítségével a lencsék által a tárgyakról alkotott képetmegszerkeszthetjük. Hasonlóan a tükrökhöz, a lencse nagyítását is az

T

N =, , .

G ű tő és szórólencse ké alkotásának szerkesztése a nevezetes su ármenetek

PELYHE LTD

felhasználásával



PELYHE LTD

A színháztechnikában gyakran használnak úgynevezett Fresnel lencsét, mely egyűjtől iáli ki l kítá ú ált t J ll őj h k t ik lh l k dő



gyű jtőlencse speciális kialakítású változata. Jellemző je, hogy a koncentrikusan elhelyezkedő lencsemetszetek ú tótávolsá ai a lencse fén tani közé ont ától azonos távolsá ravannak. Tömege és vastagsága a vele egyenértékű ( azonos gyújtótávolságú és átmér ő jű )gyű jtőlencsénél lényegesen kisebb lehet.

PELYHE LTD



A konvex lencsét 1800 körül dolgozta ki Augustin Fresnel franciafizikus és körülbelül 1930 óta használják színházi fényvetőkben. A

- ,gyűr űkből áll. Az egyes gyűr űk görbületének sugara lehetővéteszi, hogy a fény a közös fókuszpontba törjön meg. Ennek az az

előnye, hogy a lencse vastagsága nem lényeges. Ily módon tehátv onya encs et e et sz ten , am nagy tm r ő ű lencséknél igen fontos. Az az előnye is megvan, hogy csökkenti ahőelnyelést. A lapos-konvex lencsétől eltér ően a Fresnel-

-.lencséket bórszilikátüvegből öntik, amelyet a hőmérsékletváltozása nem befolyásol. A felületek egyenetlenek és nemátlátszóak, hogy az egyes átugrott gyűr űknél ne léphessen felve s. m a a resne - nyve r ez sug r nagyonszétszórtnak látszik. A fénytörési folyamat következtében a lencsekromatikus elhajlása is érzékelhetetlenné válik. A nyílásszög akár

60 º is lehet. Ezek a lencsék ka hatóak kemén ített és nem keményített változatban. A lencse hátoldalára hőálló bevonatot isfel lehet vinni, ami megnöveli a színgélek élettartamát.

PELYHE LTD

Lencse és leképezési hibák



p

Nagy nyílású és vastag lencsék esetén af őtengellyel párhuzamos sugarak nem futnak

.Ezt a lencsehibát gömbi eltérésnek ( szferikus,akromatikus aberrációnak ) nevezzük.

A gömbi eltérés speciális alakú (nem gömbszeletdomborulatú), úgynevezett aszférikuslencsékkel mérsékelhető.

A hiba azzal is csökkenthető, ha a lencse mögé

.nyílás, annál élesebb, de annál fényszegényebbis a kép.

PELYHE LTD

színi eltérés ( kromatikus aberráció)



( )

A fénytörés következtében színszóródás is fellép ( színi eltérés ).

A fény fizikai jellemzői miatt a különböző hullámokat az optikai lencsék különböző mértékben törik meg. A rövidebb hullámhosszú kék sugarak er ősebben megtörnek, mint ahosszabb hullámhosszú pirosak. E “másodlagos spektrumnak” pirosas külső éle van. Ez a

jelenség különösen egyszer ű lencsés reflektoroknál szembetűnő.

PELYHE LTD

Fehér fénnyel történő leképezéskor a kép körül színes szegély látható.



A kromatikus elhajlás a lencsékben különböző törésmutatójú lencséből összetettlencserendszerrel küszöbölhető ki. (gyű jtő és szórólencse együttes alkalmazásával.

PELYHE LTD



AsztigmatizmusHa a sugárnyaláb ferdén esik a lencse közepére, a sugarak nem a gyújtópontbantalálkoznak. Ezt nevezzük asztigmatizmusnak. Csökkentésére speciális görbület ű ,úgynevezett anasztigmát lencsét alkalmaznak .

Torzítása er s o a r ny nagy s v oz az

optikai tengelytől mért távolsággal. Egy négyzetalakú tárgy képe hordó vagy párna alakútorzítást mutat.

Ennek a leképezési hibának a javításaa lencsefelület megfelelő kialakításávalcsökkenthető.

PELYHE LTD



PELYHE LTD

Hogyan készül a lencse

Fényvetőkben használatos lencse rendszerek



Fényvetőkben használatos lencse rendszerek

Gömbtükör - Plan-konvex (PC) lencse 7°- 65°

PELYHE LTD

Gömbtükör - Fresnel lencse



15°- 60°

PELYHE LTD

Ellipszoid tükör - vetítő lencse



5° 10° 19° 26° 50° 90°

PELYHE LTD

Gömbtükör – kondenzor lencsék – vetítő lencse



15°- 30° 25°- 50°

A változtatható fókuszú lencsék

A változtatható fókuszú va zoom lencsék ol an rendszerek mel eknél me változtathat uk afókuszhosszt. A rendszer úgy változtatja meg a fókuszhosszt, hogy az egyes lencsékmozdulnak el, a kép síkja viszont nem változik. A fókuszhossz változása lehetővé teszi a

vetített kép kicsinyítését, illetve nagyítását. A kép kevésbé fényes, mint a szokásos

PELYHE LTD

o e ve n , m ve a ov encs s ny nye ne e .

Irisz - gobó és fényvágó kés elhelyezése az optikai rendszerben



PELYHE LTD

01 Fenytan 1-2 2010-2011

Documents

Transcript of 01 Fenytan 1-2 2010-2011