Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / 16462
.txt 716330-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB716330A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Изобретатели: СТЭНЛИ ЧАРЛЬЗ БЕЙТ, ФРЭНСИС ДЖОРДЖ ПИЧ и УОЛТЕР АЛАН РОДЖЕРСОН. :- , , . Дата подачи полной спецификации: октябрь. 16, 1952. : . 16, 1952. ((3)) 715Дата подачи заявления: октябрь. 17, 1951. № 24246/51. ((3)) 715Application : . 17, 1951. . 24246 /51. Полная спецификация Опубликовано: октябрь. 6, 19.54. : . 6, 19.54. Индекс при приемке: -Класс 2(2), W2, W3A(2A: 4C: 12B). :- 2(2), W2, W3A(2A: 4C: 12B). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Улучшения в очистке целлюлозы. . Мы, , британская компания, расположенная в , 22/23 , , .1, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и о методе, с помощью которого оно должно быть выполнено и конкретно описано в следующем утверждении: , , , , 22/23 , , .1, , , , :- Настоящее изобретение относится к очистке сырой целлюлозы, полученной способом щелочной варки. . При щелочной варке целлюлозы древесину, солому или другое сырье кипятят под давлением с раствором гидроксида натрия с небольшим количеством сульфида натрия или без него. Если сульфид натрия не используется, метод называется «содовым процессом»; если он используется, метод называется «сульфатным процессом». Непосредственные продукты содового и сульфатного процессов, которые еще содержат некоторое количество лигнина, а также значительную долю пентозанов и имеют темный цвет, совершенно непригодны для переработки в производные целлюлозы, такие как ацетат целлюлозы стандартного товарного качества. Более того, хотя содержание лигнина и цвет можно значительно уменьшить путем отбеливания, например. с помощью хлора или гипохлорита очень трудно снизить содержание пентозана до удовлетворительного уровня, даже с помощью методов очистки, которые очень эффективны при применении к сульфитным пульпам. В результате очищенная целлюлоза, используемая в производстве производных целлюлозы, в настоящее время редко или никогда не производится из сырой целлюлозы, полученной способом щелочной варки целлюлозы. , . , " "; " ". , , . , , .. , , . . Целью настоящего изобретения является создание способа очистки натровой и сульфатной целлюлозы, при котором очищенная целлюлоза [Цена 2 шилл. 8г.] потеря может быть использована при производстве производных целлюлозы хорошего качества. [ 2s. 8d.] . В соответствии с изобретением сырую целлюлозу, полученную из лигноцеллюлозного материала, такого как древесина или солома, способом щелочной варки, очищают путем нагревания ее с водным раствором неорганического сульфита или бисульфита со свободным диоксидом серы или без него, отбеливая целлюлозу. и удаление пентозанов из отбеленной целлюлозы с помощью водного раствора щелочи с концентрацией выше 8%, предпочтительно выше 10%. Для краткости обработку раствором сульфита или бисульфита будем называть просто «сульфитным кипением». 45 , , 8% 10%,,. , " ". Сырую целлюлозную массу предпочтительно нагревают вместе с раствором сульфита или бисульфита под давлением до температуры выше 60-1000°С и особенно выше 120°С, т.е. 60 1000 . 120 ., .. между примерно 1250 и 1700°С и особенно примерно 130-1150°С. Обрабатывающий агент предпочтительно представляет собой сульфит или бисульфит щелочного металла или аммония, 65 щелочноземельного металла или магния, и его лучше всего использовать в концентрации ниже 2%, предпочтительно между примерно 0,25 и 1%. 1250 1700 . 130 l150 . , 65 , , 2%, 0 25 1%. Раствор может содержать более одной соли, например смесь сульфита щелочного металла и соответствующего бисульфита; кроме того, он может содержать небольшую долю, предпочтительно не более 0,25%, свободного диоксида серы. Количество используемого раствора может примерно в 5-15-75 раз превышать вес сырой пульпы, и обычно достаточно выдерживать раствор при температуре обработки в течение примерно 30-90 минут. , 70 ; , 0 25%, . 5-15 75 , 30-90 . "Сульфитное кипение", если желательно, может достигать 80°С с последующей немедленной обработкой щелочью 716330 710,3'30, особенно обработкой раствором едкой щелочи с концентрацией ниже 3'', т.е. " " 80 716,330 710.3'30 , 3',., .. 01
-,,. примерно при 100°С или выше. -,,. 100- . . Однако мы предпочитаем отказаться от этой щелочной обработки и подвергнуть целлюлозу, полученную в результате «сульфитного кипения», предпочтительно после промывки ее горячей или холодной водой. прямо в отбеливатель. " ", . . Целлюлозу предпочтительно отбеливают в две или более стадий. любой или все из них могут находиться в кислых или нейтральных условиях. Мы обнаружили, что особенно эффективным является двухступенчатое отбеливание целлюлозы практически нейтральным раствором гипохлорита. или трехступенчатое отбеливание, при котором первые две стадии осуществляются с использованием гипохлорита в кислых условиях, а заключительная стадия - с использованием по существу нейтрального гипохлорита. Каждый этап отбеливания. будь то в кислых или нейтральных условиях. предпочтительно следует обработка щелочью для удаления растворимых в щелочи веществ, образующихся отбеливателем: . . - . - . . . : например, целлюлозу можно нагреть примерно до 60-100°С с помощью раствора каустической соды с концентрацией ниже 2', а предпочтительно 0-25-1''. Хотя два описанных метода дают очень схожие результаты. 60--100 . 2',, 0-25-1,,. . с другой стороны, трехступенчатое отбеливание дает более высокий выход целлюлозы с несколько более высокой вязкостью. прозрачность ацетата целлюлозы, полученного из целлюлозы, подвергнутой двухэтапному отбеливанию, во многих случаях немного лучше. - :) : . - . С помощью «сульфитного кипения» и :. последующее отбеливание, как описано. из небеленой натровой и сульфатной целлюлозы можно получить продукты очень хорошего цвета с содержанием альфа-целлюлозы около 85-89% и содержанием пентозана около 417-9%. Содержание пентозана можно легко уменьшить. например примерно до 1-3-,,. " " :. . - 85-89 ,, 41 7-9:,,. . 1-3-,,. путем обработки едкой щелочью. обычно каустическая сода. концентрации выше 8.,. . . 8.,. не вызывая серьезной деградации 4-1 молекулы целлюлозы. Например. отбеленную целлюлозу можно сначала обработать раствором едкой щелочи концентрации около 10-20 при температуре 20-25°С или (в другом методе) раствором концентрации около 17-19°С при температуре около 40-60°С. .. 4-1 . . 10-20 20-25 .. ( ) 17-19",, 40-60 .. на короткое время. например примерно между 45 и минутами. и затем можно кипятить при атмосферном или, предпочтительно, более высоком давлении с раствором каустической соды (0,25-2,0%). . .. 45 . 0-25--2,, . -5,5 Наконец, очищенную целлюлозу можно отбелить очень слабой кислотой. нейтральный или щелочной гипохлорит. -5.5 . . Целлюлоза, полученная способом настоящего изобретения, может быть использована для производства сложных эфиров целлюлозы, особенно эфиров низших алифатических кислот, таких как ацетат целлюлозы. пропионат. бутират и кротонат. manu61) , . . . и смешанные эфиры двух или более таких кислот. или для производства простых и смешанных эфиров целлюлозы, растворимых в воде. . I5 . щелочные растворы или органические растворители. например . .. метилцеллюлоза, этилцеллюлоза. метилэтилцеллюлоза. карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиалкилцеллюлозы и бензилцеллюлоза. , . . , - . Изобретение иллюстрируется следующими примерами. . ПРИМЕР Сырую сульфатную целлюлозу, имеющую значительное содержание лигнина и содержание пентозана 10-0, нагревали в течение 1 часа до 140°С. 10-0,, 140- . с 10-кратным ее весом водным раствором, содержащим 0,36 дюйма бисульфита натрия и 0,025% свободного диоксида серы. После чего его промывали горячей водой и отбеливали в две стадии при 23°С нейтральным кальцием. раствор гипохлорита. После каждой стадии пульпу кратковременно кипятили в 0-5 дюймовом растворе едкого натра, а затем отмывали от щелочи. Затем отбеленную целлюлозу обрабатывали на холоде раствором каустической соды, умноженным на ее вес, в течение 1 часа. после чего раствор отфильтровывали и целлюлозу отмывали от щелочи. Промытую целлюлозу кипятили с 0,5-кратным ее весом раствором каустической соды при 120°С - 125°С в течение 1 часа. еще раз отмывают от щелочи. и, наконец, дали очень слабый гипохлоритный отбеливатель. Тогда он имел содержание альфа-целлюлозы 941' и содержание пентозана 1-38 н. 10 0.36"., 0-025<,, . 23 . . 0-5",. , . 12',, 1 . . 10 0'5,, 120U--125 . . . . - 941', 1-38 . Аналогичный продукт был получен, если бисульфит натрия заменить равным по весу бисульфитом аммония. . ) S0) ПРИМЕР ) S0) Другую загрузку той же пульпы кипятили при 140°С в течение 1 часа с водным раствором, в 10 раз превышающим ее вес, содержащим 0,35 мин бисульфита натрия и 0,0630 л сульфита натрия. Оставшуюся часть обработки проводили, как описано в примере , и конечный продукт имел содержание альфа-целлюлозы 96-0' и содержание пентозана 1-39''. 141 ПРИМЕР 140' . 10 0-35',, 0-0630, l0 . . - 96-0',, 1-39,,. 141 Шихту другой сульфатной пульпы примерно с таким же содержанием лигнина и содержанием пентозана 10'3<' кипятили при 140°С. 10'3<' 140 . в течение 2 часов 0-4 ,, раствором бисульфита натрия 11. а потом промыл. Затем пульпу суспендировали в воде при температуре около 22°С. 2 0-4 ,, 11, . . 22 . содержащий 0,04' соляной кислоты. и гипохлорит кальция добавляли при перемешивании до прекращения реакции. Затем целлюлозу 12oi промывали водой. кратковременно кипятят с 0-5 ,,раствором едкой кислоты. и промывают от щелочи. Кислотное отбеливание повторяли в тех же условиях, за исключением того, что количество израсходованного отбеливателя было намного меньшим. и целлюлозу снова промывали, после чего ее нагревали в течение 15 минут до 70°С с 03°С каустической содой неорганического сульфита или бисульфита до температуры, превышающей 100°С. 0-04',, . . 12oi . 0-5 ,, . . 125 . , 15 70' . 03',, 100 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 01:21:20
: GB716330A-">
: :
716331-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
... 0%
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB716331A
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 01:21:22
: GB716331A-">
: :
716332-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
... 79%
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB716332A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 716,332 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: ноябрь. 13, 1951. 716,332 : . 13, 1951. № 26548/51. . 26548/51. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 июля 1951 года. 21, 1951. 0 pПолная спецификация опубликована: октябрь. 6, 1954. 0 : . 6, 1954. Индекс при приемке:-Класс 97(л), J7(:). :- 97(), J7(: ). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Системы оптического разделения или объединения луча Мы, , корпорация, учрежденная и действующая в соответствии с законодательством штата Мэн, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 6311, , , , , настоящим заявляем: изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , 6311, , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к комбинациям с оптическими системами, приспособленными для создания реальных изображений, прозрачных тел, несущих клиновидные интерференционные покрытия, в результате чего одиночный луч света, формирующий изображение, проходящий через оптическую систему, разделяется на два или более лучей или на два или более луча. Лучи формирования изображения объединяются в один луч формирования изображения. , , - - - - . Если такие системы разделения или объединения лучей используются со сходящимися или расходящимися лучами, они страдают от неравномерности в используемых ими полях отношений между длиной волны падающего света и их отражательными и пропускающими свойствами. Такая неравномерность обусловлена главным образом неизбежными различиями углов падения лучей несущих изображение лучей, падающих на слой расщепления или объединения лучей, особенно если этот слой наклонен к оси луча. - -, , - . , . Эта проблема особенно серьезна в случае разделения светового луча на несколько лучей или объединения нескольких лучей в один для целей цветной фотографии или цветного телевидения с помощью оптических интерференционных слоев или покрытий на камере или передающем конце. или на проекторе или на принимающей стороне. Для таких целей необходима существенная однородность отражательных и пропускающих свойств светоделительного или комбинированного покрытия, а также согласование цветовых характеристик нескольких цветоделенных изображений. В большинстве случаев системы такого типа приходится использовать при достаточно широких полях и крутых наклонах расщепляющего или объединяющего слоя к оси хотя бы одного из лучей; и это усугубляет проблему. , . - - . , ; . Решение этой проблемы было предложено в описании британского патента . . 666,160 описывающее клиновидное интерференционное покрытие. 666,160 - . Одной из основных целей настоящего изобретения является создание улучшенных комбинаций оптических систем формирования изображения с системами разделения или объединения световых лучей, включающими оптические интерференционные покрытия, которые позволяют компенсировать и регулировать в предсказуемых пределах вышеупомянутую неравномерность. - -. Настоящее изобретение заключается в сочетании оптической системы, приспособленной для получения реального изображения, и прозрачного тела, несущего клиновидное интерференционное покрытие, расположенное на некотором заданном расстоянии от выходного зрачка оптической системы, при этом градиент толщины покрытия настолько связана с расстоянием покрытия от выходного зрачка оптической системы, что смещение полос отражения и пропускания в одном направлении за счет изменения угла падения поперек покрытия практически равно смещению пропускания и пропускания. полосы отражения в противоположном направлении из-за изменения толщины покрытия для всех главных лучей, проходящих через выходной зрачок оптической системы, при этом по покрытию практически не происходит изменения пиковых отраженных и прошедших длин волн. Градиент толщины покрытия предпочтительно таков, что диапазон длин волн, отраженный покрытием во всех точках его площади, по существу находится в диапазоне длин волн, который существенно уже, чем видимый спектр. , - , - , . . Более того, градиент толщины может быть таким, чтобы сделать интенсивность света заданной длины волны, отраженного покрытием, по существу одинаковой для всех главных лучей. Кроме того, границу на одной стороне одной полосы отражения предпочтительно делают одинаковой для всех лучей. . , - . Покрытие обычно состоит из множества слоев, и в этом случае градиент толщины в любой точке каждого из слоев должен быть примерно обратно пропорционален косинусу угла преломления главного луча, падающего в этой точке внутри этого слоя. , 716,332 . Прозрачное тело может нести множество клиновидных интерференционных покрытий, каждое из которых может содержать множество слоев, максимумы отражения и пропускания которых соответственно находятся в разных частях спектра. - . Градиент толщины покрытия зависит от расстояния покрытия от выходного зрачка любой оптической системы, с которой оно связано. Следовательно, изобретение позволяет заменять оптические системы, имеющие разные свойства, например разные фокусные расстояния, при условии, что расстояние между выходным зрачком и покрытием поддерживается одинаковым для каждой такой оптической системы. . , , . Следовательно, важная особенность изобретения состоит в ранее изложенной комбинации, включающей набор оптических систем формирования изображения, таких как фотографические объективы с разными фокусными расстояниями, но по существу с одинаковым расстоянием между выходным зрачком и плоскостью изображения объекта. на некотором заданном расстоянии от оптической системы, и средство для установки выбранной одной из упомянутых оптических систем перед покрытием так, чтобы ее луч, несущий изображение, освещал интерференционное покрытие и чтобы его выходной зрачок находился на фиксированном, заранее определенном расстоянии от покрытие. , , - . В любом случае покрытие обычно имеет множество слоев. В качестве компромисса все эти слои могут иметь одинаковые градиенты толщины независимо от различий показателей преломления чередующихся слоев, причем используемый градиент толщины имеет промежуточное значение между двумя градиентами, необходимыми для индивидуальной компенсации слоев, имеющих самые высокие и самые низкие показатели преломления в пределах покрытие. . , , . Строго говоря, как указывалось ранее, толщина каждого из слоев в любой точке должна быть обратно пропорциональна косинусу угла преломления главного светового луча луча внутри слоя в этой конкретной точке. , , . Для лучшего понимания изобретения его принципы и способ реализации будут теперь описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: , : Фиг.1 - схема комбинации оптической системы формирования изображения с светоделительным устройством, к которому может быть применено настоящее изобретение, с указанием спектральных характеристик составляющих лучей; на фиг. 2 - схема, прослеживающая некоторые лучи системы, аналогичной изображенной на рис. 1; Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая зависимость длины волны света, отраженного оптическими интерференционными покрытиями, от угла падения света и толщины слоев покрытия; Рис. 4, 5 и 6 представляют собой диаграммы на основе рис. . 1 - , ; . 2 . 1; . 3 ; . 4, 5 6 . 1,
2 и 3, иллюстрирующие принципы, на которых основана конструкция конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, некоторые детали, показанные на фиг. 1 и 2 на рис. 2 3, , . 1 2 . 4 ради простоты. 4 . Фиг.7 - поперечное сечение оптических компонентов камеры цветоделения, объединенное со схемами, иллюстрирующими сочетание ряда систем линз, имеющих разные фокусные расстояния, со светоделительным оптическим кубом; Фиг.8 представляет собой схематический вид в разрезе светоделительной призмы, такой как встроенная в камеру согласно Фиг.7, с подробным указанием двух оптических интерференционных покрытий согласно изобретению; Фиг.9 представляет собой схематический вид системы, в которой используется изобретение, для разделения одного луча на три или для объединения трех лучей в один; Фиг.10 представляет собой схематическое изображение передающего оборудования цветного телевидения, в котором используется изобретение; Фиг.11 представляет собой схематический вид устройства приема цветного телевидения, в котором реализовано изобретение; и рис. 12, 13 и 14 представляют собой диаграммы, иллюстрирующие методику определения размеров клиновидных интерференционных покрытий, таких как показано на фиг. с 4 по 11. . 7 ; . 8 . 7, ; . 9 , ; . 10 ; . 11 ; . 12, 13 14 - . 4 11. 95 Устройства разделения или объединения лучей до сих пор имели непараллельные поверхности, но не для целей достижения удовлетворительно равномерного распределения оттенка, яркости и насыщенности по поверхностям изображения 100, связанным с таким устройством. Металлические прозрачные отражатели имеют клиновидную форму, чтобы компенсировать изменение коэффициента отражения в зависимости от угла падения света на наклонную светоразделительную поверхность, 105 поскольку коэффициент отражения также является функцией толщины металлической пленки. Другими словами, поскольку и больший угол падения, и более толстое покрытие увеличивают отражение, пленка, которая тоньше в области, где падающий свет 110 падает под более наклонным углом, будет компенсировать изменение коэффициента отражения по поверхности. . В практическом примере частично посеребренной отражающей поверхности, расположенной внутри оптического куба за системой линз 115 под углом 45° к оси системы, серебряное покрытие должно быть немного тоньше на краю, обращенном к изображению, и толще на краю, обращенном к линзе. 95 - , , 100 . , 105 . , , 110 , . 115 45 , . Эффект оптического интерференционного покрытия 120 в создании неравномерности отражения и пропускания падающего на него сходящегося света различных длин волн сильно отличается от эффекта металлического отражателя. Коэффициент отражения (то есть отношение амплитуд света, падающего на поверхность, и отраженного от нее) на любой границе раздела не зависит от толщины соседних слоев, так что изменение отражательной способности в зависимости от угла падения не может быть компенсировано увеличение толщины покрытия716,332 3 насколько это возможно в случае металлического покрытия. Кроме того, вредный эффект изменения яркости по поверхности изображения при использовании металлического прозрачного отражателя пренебрежимо мал по сравнению с обычным эффектом изменения длины волны, возникающим, когда лучи луча падают на оптическое интерференционное покрытие под различными углами. Это связано с тем, что полосы отражения (т.е. полосы длин волн, которые отражаются) такого покрытия обусловлены интерференцией лучей, отраженных от границ раздела покрытия, вследствие фазовых соотношений между падающими и отраженными лучами. 120 - . ( 125 , ) , coat716,332 3 . , . (.. ) . Фазовые соотношения зависят от геометрии системы, то есть от разницы оптических длин разных световых путей. Разности оптических путей становятся меньше по мере увеличения угла падения, и полосы отражения соответственно смещаются в сторону более коротких длин волн с увеличением угла падения. , . , . Было обнаружено, что распределение яркости можно контролировать только в ограниченной степени в случае оптических интерференционных покрытий по сравнению с металлическими прозрачными отражателями, тогда как изменение пропускания и отражения в зависимости от длины волны можно контролировать согласно изобретению без отрицательного воздействия на распределение яркости. , . Не сразу очевидно, что интерференционное покрытие клиновидной формы должно корректировать смещение цветных полос по покрытию. Действительно, теоретически невозможно получить одинаковые спектральные характеристики отражения лучей, проходящих через оптический куб под всеми возможными углами. Однако в соответствии с принципами настоящего изобретения можно удовлетворить некоторым, несколько менее строгим, но все же вполне удовлетворительным требованиям, например, предъявляемым для практических условий распределение длин волн, соответственно передаваемых и отраженных через покрытие, должно предсказуемо соответствовать определенные стандарты, в частности, в отношении ширины диапазона длин волн, отражаемого или передаваемого, и распределения интенсивности передачи и отражения в пределах выбранного диапазона. Часто нет необходимости иметь интерференционные покрытия с идеальными цветовыми характеристиками, поскольку компенсацию можно получить, используя в сочетании с этими характеристиками чередование, изменяющееся в зависимости от длины волны, которое можно получить в системе камер с фильтрами или в сочетании с эмульсиями, выбранными в первую очередь из-за их неоднородного цвета. чувствительность. . . , , , , . - . Характерные принципы изобретения и самые общие аспекты конструкции в соответствии с ним будут теперь объяснены со ссылкой на фиг. от 1 до 6. . 1 6. На рис. 1 обозначена цифрой 0 оптическая система, преломляющая или отражающая, или обе, которая обеспечивает луч, несущий изображение, обозначенный осевыми лучами , и , и имеет выходной зрачок ', который определяет, как показано на рис. 2, три главные лучи отмечены и тремя карандашами , Pm2 и Pm3, центрированными на этих главных лучах. Элемент светоделения вставлен между выходным зрачком и поверхностью M1 изображения, создавая изображения на поверхностях M1 и M2. Для простоты на фиг. 2 показаны только прошедшие лучи 70. Следует понимать, что 0 может быть объективом камеры, что ' может быть встроен в корпус призмы и что традиционные средства удерживают элементы приема изображения, такие как пленки или экраны, в фокальных плоскостях M1 75 и M2. Если, например, предположить, что элемент содержит интерференционное покрытие, как раскрыто в заявке на патент Великобритании 26549/51 (серийный номер 711,814), то прошедшие и отраженные лучи характеризуются 80 конкретными спектральными диапазонами, указанными на фиг. . 1 0 , , , , ' , . 2 , Pm2 Pm3 . , M2. , 70 . 2. 0 , ' - 75 M2. , 26549/51 ( . 711,814), 80 , . 1 лучами , , и диаграммами передачи-отражения, показанными рядом с соответствующими фокальными плоскостями , M2. В этом примере промежуточный или зеленый спектральный диапазон отражается так 85, что изображение зеленого аспекта формируется в точке M2, а сине-красное (пурпурное) изображение в точке M1. Понятно, что кривые, представляющие спектральные диапазоны, являются лишь приблизительными. В последующем описании со ссылкой на фиг.4 эти 90 спектральных диапазонов будут обозначены крестиками, как показано на фиг. 1 и 3 с минимумом пропускания в передаваемом луче. 1 , , , - , M2. 85 M2 - () . . . 4, 90 . 1 3 . Фиг.3 иллюстрирует в целях описания способа настоящего изобретения со ссылкой на фиг.95. 4-6 показано соотношение толщины оптического интерференционного покрытия , угла падения 0 светового луча и длины волны отраженных и прошедших лучей и . Как схематически показано на рис. 3 стрелками и , увеличение угла падения вызывает сдвиг в сторону меньших длин волн минимума пропускания , тогда как увеличение толщины слоя и, следовательно, более длинных путей вызывает 105 сдвиг в сторону более высоких волн. длины минимума передачи . . 3 , 95 . 4 6, , 0 , . . 3 , , 105 . На фиг. 4 показаны спектральные изменения лучей, проходящих несколько типичных путей и падающих на оптическое интерференционное покрытие равной толщины 110 условных единиц, показанное в столбце слева, и, соответственно, падающих на клиновидное покрытие согласно изобретению. в столбце справа. Понятно, 115, что светоделительное или комбинированное покрытие может быть нанесено на опорные тела любого желаемого типа; например, можно использовать кубики согласно рис. 7 или плоские детали согласно рис. 10. 120 В примере, показанном на рис. 1-4, предполагается, что белый свет, параллельный оси системы , разделяется на прошедшие синий и красный лучи и отраженный зеленый луч, как показано для самого верхнего карандаша в столбце 125 , строка на фиг. 4. Понятно, что все сказанное здесь о цветовых характеристиках отраженного луча в равной степени верно и для прошедшего луча; для ясности показан прошедший, а не отраженный луч, который обсуждается со ссылкой на рис. 4, но максимумы полос отражения обозначены крестиками, соответствующими минимумам полос пропускания, сравните крестики рис. 1 и 3. . 4 110 , , . 115 ; , . 7, . 10 . 120 . 1 4, 125 , . 4. ; 130 716,332 716,332 , . 4, , . 1 3. Толщину клина примерно в его центре полагаем равной толщине однородного покрытия , так что осевые лучи в обоих случаях пропускают один и тот же спектральный диапазон. , . В строке обоих столбцов и (здесь для краткости пишется «--») на фиг. 4 показаны три параллельных луча: верхний луч , осевой луч и нижний луч . Проходя через однородное покрытие , как показано в столбце , эти лучи имеют одинаковые полосы отражения, но клиновидное покрытие в столбце смещает полосы в сторону более коротких длин волн по мере того, как клин становится тоньше, ср. рис. 3. ( "-- ") . 4 , , . , , . 3. Этот сдвиг здесь называется «сдвигом толщины». " " . " В позициях -- на рис. 4 показаны три луча, пересекающиеся в центре интерференционного покрытия: верхний диагональный луч (включенный в пучок на рис. 2), осевой луч (входящий в пучок Pm2 на рис. 2). рис. 2 и идентичен в точке ), а нижний диагональный луч ( (входит в карандаш Pm3 на рис. -- . 4 , ( . 2), ( Pm2 . 2 ), ( ( Pm3 . 2)
. . Поскольку для всех практических целей толщина и одинакова в точке пересечения диагональных лучей, сдвиг полос одинаков в - и -, но не из-за изменения толщины, а скорее из-за изменения угла падение, которое, как объяснялось выше со ссылкой на фиг. 3, представляет собой сдвиг в сторону более коротких длин волн с увеличением угла падения. Здесь это называется «угловым сдвигом». " , - -, , , . 3 . " . " Следует отметить, что ни одна из обсуждавшихся до сих пор конфигураций лучей не формирует изображение. . Однако действие на эти лучи однородных покрытий и клиновых покрытий соответственно соответствует тому, которое происходит на лучах формирования изображения, о которых сейчас пойдет речь, что позволяет дать эмпирическое, но вполне правильное и практически достаточное объяснение принципов, лежащих в основе изобретение. , , , , , . В позиции -- на фиг. 4 показана группа лучей ( на фиг. 2), расходящихся от центра выходного зрачка Е системы формирования изображения или от него. Как известно, выходной зрачок представляет собой изображение упора такой системы, образованное ее задней частью. Эти лучи обычно называют главными лучами, и на рис. 4 они в обозначены как верхний главный луч , осевой луч (тот же, что и у и ), а нижний главный луч . Длина волны и амплитудные характеристики этих главных лучей определяют насыщенность оттенка и яркость точек изображения, когда система формирования изображения останавливается до небольшой апертуры, на что указывает маленькая диафрагма в . Как хорошо известно, эти главные лучи по существу эквивалентны свету, несущему изображение, доступному в камере с точечным отверстием. --, . 4 ( . 2) , , . , . . 4 , ( ), . . , . При обычном покрытии в - верхний главный луч будет демонстрировать угловой сдвиг в сторону более короткой длины волны, соответствующий углу луча в -, хотя и в меньшей степени из-за меньшего угла падения 70°. -, , - 70 . Возвращаясь теперь к клиновидному покрытию в -, эта диаграмма показывает один и тот же минимум пропускания для всех трех лучей, причем клин в соответствии с настоящим изобретением 75 имеет такие размеры, что сдвиг толщины полностью компенсирует угловой сдвиг. Ссылаясь на рис. -, , 75 . . 3,
следует помнить, что увеличение угла падения соответствует более короткому максимуму отражения и минимуму пропускания, тогда как увеличение толщины соответствует более длинному отражению. максимум и минимум передачи; следовательно, более крутое падение может быть компенсировано более длинным путем. 85 Это будет видно из рис. 2 и 4, видно, что точная форма клиновидного покрытия зависит от его расстояния от выходного зрачка, поскольку это расстояние определяет угол падения в данной его точке, требуемую компенсирующую толщину и, следовательно, изменение толщины покрытия . 80 , . ; . 85 . 2 4 , , , . В строках , и рис. 4 указаны лучи, формирующие изображение через большую диафрагму. Поведение этих лучей соответствует поведению параллельных им лучей в рядах , и . , . 4, . 95 , . Предполагая, что клин спроектирован полностью так, чтобы компенсировать сдвиг максимума отражения и минимума прохождения основных 100 лучей, теперь будет рассмотрен сдвиг длины волны в условиях открытого стопа. На уровне верхний краевой луч , центральный луч и нижний краевой луч (все в на рис. 100 , . , , ( . 2) показаны для изображения точки а. При 105 верхний луч , осевой луч и нижний луч (все в Pm2 на рис. 2) отображают точку . В верхний луч , центральный луч и нижний луч (все в Pm3 на рис. 2) отображают точку . Будет очевидно, что сдвиги длины волны 110 для этих лучей могут быть выведены из изменений, происходящих в ситуациях , и ; лучи , и соответствуют параллельным лучам в , встречается во и , а возникает в и . 115 Лучи и и соответствуют , а лучи и и . Соответствующие сдвиги четко обозначены на рис. 4 как для неисправленных, так и для исправленных покрытий и при А и 120 В соответственно. Поскольку лучи этих карандашей сходятся в точках , , соответственно, крестики, указывающие пики отражения-пропускания, в каждом случае наносятся на одну линию, соответствующую соответствующей точке изображения. 125 Будет ясно, что, например, в первый крест соответствует кресту о (луч ), второй — кресту в о (луч или ), а третий — что у о (луча Пу). 2) . 105 , ( Pm2 . 2) . , , ( Pm3 . 2) . 110 , ; , , , . 115 , . . 4, 120 . , , , , - . 125 , , ( ), ( ), ( ). 130 716,332 Хотя сдвиги полос отражения выше объяснены на чисто эмпирической качественной основе, соответствующие количественные значения могут быть получены путем точного введения и расчета соответствующих длин пути, углов падения и преломления, а также толщин в различных точках покрытия. Для большинства практических целей размеры, полученные эмпирическим путем, вполне удовлетворительны. Ниже будет описана соответствующая технология определения формы клина и нанесения покрытия на клин. 130 716,332 , , , . , . . Принимая во внимание, что спектральное качество каждой точки изображения представляет собой совокупное влияние длин волн и интенсивностей всех лучей, достигающих этой точки, в соответствии с хорошо известными правилами аддитивного смешения цветов, общее оптическое качество поверхностей изображения согласно рис. 4, теперь будет обсуждаться со ссылкой на фиг. 5 и 6, которые, как ясно указано, показывают результирующие полосы отражения и пропускания лучей при всех углах падения на покрытие, возникающие в результате рассмотренных выше ситуаций с по . Рис. 5 и 6 иллюстрируют на верхних диаграммах условия длины волны в точках изображения , и только по главным лучам. , , . 4 . 5 6 , , , . . 5 6 , . Нижние диаграммы рис. 5 и 6 иллюстрируют объединенные характеристики по всей поверхности изображения . Очевидно, что, как и на рис. 3, максимумы отражения на рис. 5 и 6 соответствуют обозначенным крестиками на рис. 4. . 5 6 . , . 3, . 5 6 . 4. На рис. 5 видно, что характеристики отражения точек изображения --- значительно различаются, поэтому оттенок меняется по всей поверхности изображения. С другой стороны, как показано на фиг.6, скорректированное интерференционное покрытие обеспечивает идентичные комбинированные значения цвета для каждой точки и, следовательно, одинаковое распределение цвета по поверхности изображения. . 5 --- , . , . 6, . Хотя полоса идеально подходит для ситуации , результирующие полосы пропускания и отражения для --- несколько шире, чем для ---, но они сосредоточены на одной и той же длине волны, что основное значение, хотя и сопровождается небольшой десатурацией из-за больших сдвигов в --- индивидуально по сравнению со сдвигами в ---. Интенсивности на рис. 6, добавленные к интенсивностям , , того же рисунка, обеспечивают довольно равномерное распределение оттенка по плоскости изображения. , --- ---, , --- , ---. . 6 , , , . Градиент толщины интерференционного покрытия в некоторой степени зависит от длины волны, для которой требуется максимальное отражение от покрытия. В устройствах, включающих более одного покрытия, клиновидный градиент будет зависеть от длин волн, на которых соответствующее покрытие компонента дает максимальное отражение; таким образом, красное отражающее покрытие может не требовать такого же градиента толщины, как синее отражающее покрытие. Этот признак будет обсуждаться ниже со ссылкой на практический вариант осуществления, который содержит два компонента покрытия с различной селективностью. . , ; , . . На рисунке 6 ясно видно, что правильно построенное клиновое покрытие обеспечивает равномерное спектральное распределение по поверхности изображения, тогда как нескорректированное покрытие, как на рис. 6 , . 5,
длина волны, при которой происходит максимальное отражение, варьируется для разных точек 70 и вызывает фальсификацию представления цвета, причем цвета изменяются непоследовательно на поверхности изображения. Эта разница преобладает как для малых, так и для больших остановок, что будет видно из сравнения рядов и - соответственно рис. 4. Таким образом, совпадая полосы отражения в точках, изображаемых главными лучами, для определенного положения выходного зрачка получают совпадение максимумов полос отражения в точках, изображаемых всеми 80 лучами, включая допущенные широкими диафрагмами. . 70 , . -, , . 4. , , , - 80 . Кстати, следует отметить, что наклон клина интерференционного покрытия согласно настоящему изобретению находится в направлении 85, противоположном направлению, придаваемому металлическим прозрачным отражателям, в целях компенсации распределения яркости. , 85 . Теперь можно сделать вывод, что клиновидное покрытие описанной выше конфигурации, когда. расположенный на определенном расстоянии от выходного зрачка оптической системы, обеспечивает следующие особенности. Эти выводы подтверждены практическим экспериментом. 95 Может быть разработано избирательно отражающее интерференционное покрытие, которое в сочетании с системой формирования изображения с остановкой будет обеспечивать однородность цвета по всей поверхности изображения в любой выбранной спектральной области, в рассмотренном выше примере в отраженном зеленом и проходящем синем и красном цветах. регионы. , . , . . 95 , , , 100 . Градиент толщины корректирующего клина для желаемого изменения цветопередачи зависит от расстояния между выходным зрачком 105 системы формирования изображения, такой как система линз, с помощью которой должно использоваться покрытие, от покрытия. 105 , , . Клиновидный интерференционный слой или покрытие, которое обеспечивает практически идеальную однородность длины волны 110 и, следовательно, однородность цвета по всей поверхности изображения для очень маленьких ступеней, создает равномерный общий цветовой эффект по всей поверхности изображения для больших ступеней, хотя цвет имеет несколько меньшую 115 насыщенность. который постепенно увеличивается по мере уменьшения стопа. - 110 , 115 . Эти свойства также можно выразить в психофизиологических терминах оттенка, яркости и насыщенности следующим образом. 120 Оттенок прошедших и отраженных лучей может распределяться равномерно или с заранее заданным изменением по всей поверхности изображения как для малых, так и для больших стопов, другими словами, распределение оттенка по поверхности 125 изображения не зависит от стопа. При этом следует иметь в виду, что, например, для целей цветной фотографии и телевидения наиболее нежелательным дефектом систем деления или сложения лучей является неравномерность распределения оттенков в плоскости изображения. , . 120 , 125 . , , 130 716,332 . Распределением яркости нельзя управлять с помощью конфигурации покрытия, поскольку оно не зависит от толщины оптических интерференционных слоев, но оно не ухудшается за счет компенсации оттенка согласно настоящему изобретению. , . Оно не зависит от остановки, а неравномерное распределение яркости сравнительно невелико; изменение остаточной яркости в большинстве случаев при использовании изобретения меньше, чем то, которое ранее допускалось в металлических отражателях. Кроме того, изменение яркости по поверхности изображения не вызывает особых возражений, поскольку глаз гораздо менее чувствителен к изменению яркости, чем к изменению цвета или оттенка. - ; , , . , . Насыщенность цвета очень хороша для маленьких стопов и несколько ниже для больших стопов, причем насыщенность является непрерывной функцией площади стопа. Однако это эффект второго порядка, и в этой связи следует отметить, что разделение длин волн, при которых достигается максимальное отражение различных лучей, достигающих различных точек изображения, на рис.-4 и 6 несколько преувеличено. Кроме того, этим обесцвечиванием можно управлять путем регулировки характеристики цветочувствительности пленки и характеристики выбора цвета фильтра. , . .- 4 6. , - - . Кратко резюмируя этот важный аспект изобретения, главные лучи используются для заданного расстояния выходного зрачка в качестве основы для определения определенного градиента толщины интерференционного покрытия или слоя светоделительного или объединяющего устройства, и обнаружено, что этот градиент толщины обеспечивает для благоприятного распределения цвета по всей поверхности изображения, как для слегка сходящихся, так и для главных лучей, без ущерба для яркости. , , , , . Переходя к следующему важному аспекту настоящего изобретения, теперь будет обсуждаться выгодная возможность использования клиновидных интерференционных покрытий согласно изобретению с системами формирования изображения с различными фокусными расстояниями, а также практический вариант осуществления, включающий этот признак, описанный со ссылкой на фиг. 7. , - , . 7. Во многих практических применениях устройство разделения или объединения лучей должно удовлетворительно работать с системами формирования изображения, фокусные расстояния которых изменяются в соотношении примерно четыре к одному. Поскольку согласно настоящему изобретению градиент толщины светоделительного или комбинированного интерференционного покрытия определяется на основе расстояния выходного зрачка системы формирования изображения от покрытия, используя преимущество того факта, что выходной зрачок и Главные плоскости такой системы не обязательно совпадают, а поскольку фокусное расстояние можно изменять без изменения положения выходного зрачка, такой широкий диапазон операций становится возможным. Таким образом, можно использовать исправленные интерференционные покрытия согласно изобретению с сериями линз с различным фокусным расстоянием, если разработчик линз позаботится о том, чтобы выходной зрачок каждой линзы объектива в серии находился примерно в одном и том же положении относительно покрытие. , . , , , . , . На фиг.7 показаны в разрезе оптические компоненты цветной кинокамеры типа, описанного в описании патента Великобритании №398339. В таких камерах тубус для линзовой системы 0 крепится на дверце 24 передней стенки 21 корпуса 6 камеры с помощью прижимных винтов 26, которые входят в зацепление с фланцем 27 тубуса, плотно прижимая его 75 к аккуратно обработанная грань 28 двери 24. Светоразделительная призма П1, П2 установлена на центральном опорном блоке 51, жестко закрепленном на корпусе камеры 6. Блок 51 поддерживает перфорированные пластины 61 и 62, 80 и задние пластины 63 и 64, которые обеспечивают перемещение пленки или ворота для надлежащего направления и совмещения пленок , , , пленок и , образующих так называемый двойной пакет. Эта конструкция показана и подробно описана в вышеупомянутом патенте 85 со ссылкой на фиг. . 7 . 398,339. 0 24 21 6, 26 27 , 75 28 24. P1, P2 51 6. 51 61 62 80 63 64 , , , - . 85 . 4, 9 и 19 из них. 4, 9 19 . Система линз 0 может принимать различные формы внутри серии, три формы схематически показаны на фиг. 7. Под цифрой 01 обозначена традиционная система объективов 90 со средним фокусным расстоянием, тогда как 02 — длиннофокусный телеобъектив, а 03 — короткофокусный, так называемый обратный телеобъектив. 0 , . 7. 01, 90 , 02 03 , . На каждом схематическом изображении этих систем линз 95 указывает главную плоскость, - плоскость изображения, - стоп, - выходной зрачок, - фокусное расстояние, ' - параксиальный луч в 03 и краевой луч в 01 и 02, а — главный луч. Следует отметить, что плоскости изображения совпадают с записывающими поверхностями пленок , и и что оптические компоненты всех трех систем размещены внутри трубок, обозначенных позициями , L2, L3 приблизительной формы трубки . выходные зрачки ' 105 удерживаются примерно на том же расстоянии от за счет соответствующего расположения линзовых элементов относительно фланцев 27.1, 27.2 и 27.3. При таком расположении фланцев выходные зрачки тех или иных линзовых систем 110 можно поддерживать на равных или достаточно почти равных расстояниях от покрытия и плоскостей изображения в соответствии с описанным выше принципом связи градиента толщины оптическое интерференционное покрытие 115 на расстояние между выходным зрачком и покрытием, что обеспечивает взаимозаменяемое использование различных систем линз. 95 , , , , , , ' 03 01 02, . , , L2, L3, . ' 105 , 27.1, 27.2 27.3. , 110 115 . Поскольку расстояние выходного зрачка от интерференционного покрытия является основой для определения 120 градиента толщины интерференционного покрытия, замена призм интерференционными слоями, имеющими разные градиенты толщины, для использования с разными системами формирования изображений становится ненужной, что является 125 основным. важность ввиду трудностей, связанных с надлежащей настройкой таких систем. 120 , 125 . Потребовалось бы несколько призм, если бы регулировка клина для корректной работы с разными системами линз производилась применительно к 130 716 332 фокусным расстояниям серии объективов. 130 716,332 . Расстояние между выходным зрачком и покрытием не имеет особого значения. В результате реальных испытаний было обнаружено, что при сохранении этого расстояния по существу постоянным, призма, имеющая оптическое интерференционное покрытие, имеющее клиновидную форму, как описано выше, не будет демонстрировать каких-либо вредных изменений цвета по поверхности изображения при использовании с любой из систем линз. типа, указанного выше. Вариации в пределах соотношения два к одному могут допускаться в расстоянии между выходным зрачком и плоскостью изображения без значительного вредного изменения цвета. Таким образом, интерференционное покрытие клиновидной формы, имеющее определенный градиент толщины, является удовлетворительным для ряда линз, спроектированных с широким диапазоном изменения других свойств. . , - , . . , - . Призма согласно изобретению для использования в вышеописанной системе камеры теперь будет описана в качестве примера со ссылкой на фиг. 8. На этом рисунке показаны только части призмы, чтобы можно было указать характерные свойства интерференционных покрытий. , . 8. . Идентичные ссылочные позиции используются для аналогичных элементов на фиг. 8 и ранее обсуждавшихся фигурах. . 8 . Оптическое интерференционное покрытие для камерных устройств, как показано на рис. . 7
Состоит из покрытий -компонентов: одно для отражения синего света, другое для отражения красного света, тогда как оба пропускают зеленый свет. , , . Хотя количество слоев не очень критично, используется довольно большое их количество, чтобы обеспечить высокие интенсивности отражения и крутые спектральные срезы. , . В успешном практическом варианте использовалось синее отражающее покрытие с двадцатью слоями и красное отражающее покрытие с девятнадцатью слоями, при этом материалами слоев были сульфид цинка для слоев с высоким показателем и фторид свинца для слоев с более низким показателем. Покрытия могут быть нанесены соответствующими методами напыления на соответствующие грани призм P1 и P2, или все слои обоих покрытий могут быть нанесены непосредственно друг на друга на гипотенузную поверхность одной составной призмы, например P1, после чего поверхность с покрытием приклеивается к непокрытой поверхности другой призмы, например P2. Численные данные покрытий указаны на рис. 8, где обозначает показатели преломления. Значения , зависящие от рассматриваемой длины волны, отнесены к центру клиновых слоев, где они пересекают ось системы (рис. 4) под углом 450°, причем измеряется перпендикулярно покрытию. , , . , , P1 P2, , P1, P2. . 8, . (. 4) 450 . Как более подробно поясняется ниже, градиент толщины покрытия определяют эмпирически, при этом поверхности, подлежащие покрытию, наклоняются под соответствующими углами в испарительном устройстве известным способом. Удовлетворительные результаты были получены путем нанесения синего отражающего покрытия на поверхность призмы, наклоненной под углом 120° к плоскости, в которой создается равномерная толщина покрытия, в подходящем устройстве для нанесения покрытия, а также путем нанесения красного отражающего покрытия с углом наклона 80. , , . , 120 , , 80. Этот пример относится к типу, описанному со ссылкой на фиг. 7 и 8, где, как будет более подробно описано ниже, распределение цвета намеренно искажено по сравнению с теоретическим требованием визуальной однородности, как показано на фиг. 4 и 6, с целью компенсации неравномерности спектрального пропускания и чувствительности фильтров и эмульсий пленок, на которых предстоит фотографировать изображения. Это объясняет тот факт, что в этом конкретном примере отражающие слои с большей и более короткой длиной волны имеют сравнительно меньший и больший клиновидный градиент соответственно. . 7 8 , , . 4 6, - . , , . Понятно, что принципы изобретения могут быть применены к системам разделения или объединения лучей различных типов, и в качестве примера теперь будут кратко описаны три дополнительных характерных варианта осуществления со ссылкой на фиг. 9, 10, 11 и 12. , . 9, 10, 11 12. На рис. 9 показан светоделитель с тремя апертурами, иногда называемый -призмой, подходящий для использования в камерах с тремя отдельными пленками и механизмами или воротами пленки. . 9 , , . Устройство по рис. 9 имеет четыре компонентные призмы P5, P6, P7, P8 и два оптических интерференционных слоя Cw3, Cw4. Если предположить, что пленка записывает синий цвет, пленка - зеленый, а пленка - красный цветовой аспект, покрытие Cw3 относится к типу , а покрытие Cw4 - к типу Cw2, оба из которых описаны выше со ссылкой на фиг. 8. . 9 P5, P6, P7, P8 Cw3, Cw4. , , , Cw3 , Cw4 Cw2, . 8. Свойства пропускания-отражения этих двух покрытий показаны на рис. 9 с помощью диаграмм, которые в некоторой степени аналогичны диаграммам на рис. 1, хотя следует отметить, что на рис. 1 показаны комбинированные свойства отражения-пропускания для каждого компонента луча, тогда как на рис. 9 приведены эти свойства для каждого покрытия. - . 9 . 1, . 1 - . 9 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 01:21:25
: GB716332A-">
: :
716333-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB716330A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Изобретатели: СТЭНЛИ ЧАРЛЬЗ БЕЙТ, ФРЭНСИС ДЖОРДЖ ПИЧ и УОЛТЕР АЛАН РОДЖЕРСОН. :- , , . Дата подачи полной спецификации: октябрь. 16, 1952. : . 16, 1952. ((3)) 715Дата подачи заявления: октябрь. 17, 1951. № 24246/51. ((3)) 715Application : . 17, 1951. . 24246 /51. Полная спецификация Опубликовано: октябрь. 6, 19.54. : . 6, 19.54. Индекс при приемке: -Класс 2(2), W2, W3A(2A: 4C: 12B). :- 2(2), W2, W3A(2A: 4C: 12B). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Улучшения в очистке целлюлозы. . Мы, , британская компания, расположенная в , 22/23 , , .1, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и о методе, с помощью которого оно должно быть выполнено и конкретно описано в следующем утверждении: , , , , 22/23 , , .1, , , , :- Настоящее изобретение относится к очистке сырой целлюлозы, полученной способом щелочной варки. . При щелочной варке целлюлозы древесину, солому или другое сырье кипятят под давлением с раствором гидроксида натрия с небольшим количеством сульфида натрия или без него. Если сульфид натрия не используется, метод называется «содовым процессом»; если он используется, метод называется «сульфатным процессом». Непосредственные продукты содового и сульфатного процессов, которые еще содержат некоторое количество лигнина, а также значительную долю пентозанов и имеют темный цвет, совершенно непригодны для переработки в производные целлюлозы, такие как ацетат целлюлозы стандартного товарного качества. Более того, хотя содержание лигнина и цвет можно значительно уменьшить путем отбеливания, например. с помощью хлора или гипохлорита очень трудно снизить содержание пентозана до удовлетворительного уровня, даже с помощью методов очистки, которые очень эффективны при применении к сульфитным пульпам. В результате очищенная целлюлоза, используемая в производстве производных целлюлозы, в настоящее время редко или никогда не производится из сырой целлюлозы, полученной способом щелочной варки целлюлозы. , . , " "; " ". , , . , , .. , , . . Целью настоящего изобретения является создание способа очистки натровой и сульфатной целлюлозы, при котором очищенная целлюлоза [Цена 2 шилл. 8г.] потеря может быть использована при производстве производных целлюлозы хорошего качества. [ 2s. 8d.] . В соответствии с изобретением сырую целлюлозу, полученную из лигноцеллюлозного материала, такого как древесина или солома, способом щелочной варки, очищают путем нагревания ее с водным раствором неорганического сульфита или бисульфита со свободным диоксидом серы или без него, отбеливая целлюлозу. и удаление пентозанов из отбеленной целлюлозы с помощью водного раствора щелочи с концентрацией выше 8%, предпочтительно выше 10%. Для краткости обработку раствором сульфита или бисульфита будем называть просто «сульфитным кипением». 45 , , 8% 10%,,. , " ". Сырую целлюлозную массу предпочтительно нагревают вместе с раствором сульфита или бисульфита под давлением до температуры выше 60-1000°С и особенно выше 120°С, т.е. 60 1000 . 120 ., .. между примерно 1250 и 1700°С и особенно примерно 130-1150°С. Обрабатывающий агент предпочтительно представляет собой сульфит или бисульфит щелочного металла или аммония, 65 щелочноземельного металла или магния, и его лучше всего использовать в концентрации ниже 2%, предпочтительно между примерно 0,25 и 1%. 1250 1700 . 130 l150 . , 65 , , 2%, 0 25 1%. Раствор может содержать более одной соли, например смесь сульфита щелочного металла и соответствующего бисульфита; кроме того, он может содержать небольшую долю, предпочтительно не более 0,25%, свободного диоксида серы. Количество используемого раствора может примерно в 5-15-75 раз превышать вес сырой пульпы, и обычно достаточно выдерживать раствор при температуре обработки в течение примерно 30-90 минут. , 70 ; , 0 25%, . 5-15 75 , 30-90 . "Сульфитное кипение", если желательно, может достигать 80°С с последующей немедленной обработкой щелочью 716330 710,3'30, особенно обработкой раствором едкой щелочи с концентрацией ниже 3'', т.е. " " 80 716,330 710.3'30 , 3',., .. 01
-,,. примерно при 100°С или выше. -,,. 100- . . Однако мы предпочитаем отказаться от этой щелочной обработки и подвергнуть целлюлозу, полученную в результате «сульфитного кипения», предпочтительно после промывки ее горячей или холодной водой. прямо в отбеливатель. " ", . . Целлюлозу предпочтительно отбеливают в две или более стадий. любой или все из них могут находиться в кислых или нейтральных условиях. Мы обнаружили, что особенно эффективным является двухступенчатое отбеливание целлюлозы практически нейтральным раствором гипохлорита. или трехступенчатое отбеливание, при котором первые две стадии осуществляются с использованием гипохлорита в кислых условиях, а заключительная стадия - с использованием по существу нейтрального гипохлорита. Каждый этап отбеливания. будь то в кислых или нейтральных условиях. предпочтительно следует обработка щелочью для удаления растворимых в щелочи веществ, образующихся отбеливателем: . . - . - . . . : например, целлюлозу можно нагреть примерно до 60-100°С с помощью раствора каустической соды с концентрацией ниже 2', а предпочтительно 0-25-1''. Хотя два описанных метода дают очень схожие результаты. 60--100 . 2',, 0-25-1,,. . с другой стороны, трехступенчатое отбеливание дает более высокий выход целлюлозы с несколько более высокой вязкостью. прозрачность ацетата целлюлозы, полученного из целлюлозы, подвергнутой двухэтапному отбеливанию, во многих случаях немного лучше. - :) : . - . С помощью «сульфитного кипения» и :. последующее отбеливание, как описано. из небеленой натровой и сульфатной целлюлозы можно получить продукты очень хорошего цвета с содержанием альфа-целлюлозы около 85-89% и содержанием пентозана около 417-9%. Содержание пентозана можно легко уменьшить. например примерно до 1-3-,,. " " :. . - 85-89 ,, 41 7-9:,,. . 1-3-,,. путем обработки едкой щелочью. обычно каустическая сода. концентрации выше 8.,. . . 8.,. не вызывая серьезной деградации 4-1 молекулы целлюлозы. Например. отбеленную целлюлозу можно сначала обработать раствором едкой щелочи концентрации около 10-20 при температуре 20-25°С или (в другом методе) раствором концентрации около 17-19°С при температуре около 40-60°С. .. 4-1 . . 10-20 20-25 .. ( ) 17-19",, 40-60 .. на короткое время. например примерно между 45 и минутами. и затем можно кипятить при атмосферном или, предпочтительно, более высоком давлении с раствором каустической соды (0,25-2,0%). . .. 45 . 0-25--2,, . -5,5 Наконец, очищенную целлюлозу можно отбелить очень слабой кислотой. нейтральный или щелочной гипохлорит. -5.5 . . Целлюлоза, полученная способом настоящего изобретения, может быть использована для производства сложных эфиров целлюлозы, особенно эфиров низших алифатических кислот, таких как ацетат целлюлозы. пропионат. бутират и кротонат. manu61) , . . . и смешанные эфиры двух или более таких кислот. или для производства простых и смешанных эфиров целлюлозы, растворимых в воде. . I5 . щелочные растворы или органические растворители. например . .. метилцеллюлоза, этилцеллюлоза. метилэтилцеллюлоза. карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиалкилцеллюлозы и бензилцеллюлоза. , . . , - . Изобретение иллюстрируется следующими примерами. . ПРИМЕР Сырую сульфатную целлюлозу, имеющую значительное содержание лигнина и содержание пентозана 10-0, нагревали в течение 1 часа до 140°С. 10-0,, 140- . с 10-кратным ее весом водным раствором, содержащим 0,36 дюйма бисульфита натрия и 0,025% свободного диоксида серы. После чего его промывали горячей водой и отбеливали в две стадии при 23°С нейтральным кальцием. раствор гипохлорита. После каждой стадии пульпу кратковременно кипятили в 0-5 дюймовом растворе едкого натра, а затем отмывали от щелочи. Затем отбеленную целлюлозу обрабатывали на холоде раствором каустической соды, умноженным на ее вес, в течение 1 часа. после чего раствор отфильтровывали и целлюлозу отмывали от щелочи. Промытую целлюлозу кипятили с 0,5-кратным ее весом раствором каустической соды при 120°С - 125°С в течение 1 часа. еще раз отмывают от щелочи. и, наконец, дали очень слабый гипохлоритный отбеливатель. Тогда он имел содержание альфа-целлюлозы 941' и содержание пентозана 1-38 н. 10 0.36"., 0-025<,, . 23 . . 0-5",. , . 12',, 1 . . 10 0'5,, 120U--125 . . . . - 941', 1-38 . Аналогичный продукт был получен, если бисульфит натрия заменить равным по весу бисульфитом аммония. . ) S0) ПРИМЕР ) S0) Другую загрузку той же пульпы кипятили при 140°С в течение 1 часа с водным раствором, в 10 раз превышающим ее вес, содержащим 0,35 мин бисульфита натрия и 0,0630 л сульфита натрия. Оставшуюся часть обработки проводили, как описано в примере , и конечный продукт имел содержание альфа-целлюлозы 96-0' и содержание пентозана 1-39''. 141 ПРИМЕР 140' . 10 0-35',, 0-0630, l0 . . - 96-0',, 1-39,,. 141 Шихту другой сульфатной пульпы примерно с таким же содержанием лигнина и содержанием пентозана 10'3<' кипятили при 140°С. 10'3<' 140 . в течение 2 часов 0-4 ,, раствором бисульфита натрия 11. а потом промыл. Затем пульпу суспендировали в воде при температуре около 22°С. 2 0-4 ,, 11, . . 22 . содержащий 0,04' соляной кислоты. и гипохлорит кальция добавляли при перемешивании до прекращения реакции. Затем целлюлозу 12oi промывали водой. кратковременно кипятят с 0-5 ,,раствором едкой кислоты. и промывают от щелочи. Кислотное отбеливание повторяли в тех же условиях, за исключением того, что количество израсходованного отбеливателя было намного меньшим. и целлюлозу снова промывали, после чего ее нагревали в течение 15 минут до 70°С с 03°С каустической содой неорганического сульфита или бисульфита до температуры, превышающей 100°С. 0-04',, . . 12oi . 0-5 ,, . . 125 . , 15 70' . 03',, 100 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 01:21:20
: GB716330A-">
: :
716331-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
... 0%
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB716331A
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 01:21:22
: GB716331A-">
: :
716332-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
... 79%
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB716332A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 716,332 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: ноябрь. 13, 1951. 716,332 : . 13, 1951. № 26548/51. . 26548/51. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 июля 1951 года. 21, 1951. 0 pПолная спецификация опубликована: октябрь. 6, 1954. 0 : . 6, 1954. Индекс при приемке:-Класс 97(л), J7(:). :- 97(), J7(: ). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Системы оптического разделения или объединения луча Мы, , корпорация, учрежденная и действующая в соответствии с законодательством штата Мэн, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 6311, , , , , настоящим заявляем: изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , 6311, , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к комбинациям с оптическими системами, приспособленными для создания реальных изображений, прозрачных тел, несущих клиновидные интерференционные покрытия, в результате чего одиночный луч света, формирующий изображение, проходящий через оптическую систему, разделяется на два или более лучей или на два или более луча. Лучи формирования изображения объединяются в один луч формирования изображения. , , - - - - . Если такие системы разделения или объединения лучей используются со сходящимися или расходящимися лучами, они страдают от неравномерности в используемых ими полях отношений между длиной волны падающего света и их отражательными и пропускающими свойствами. Такая неравномерность обусловлена главным образом неизбежными различиями углов падения лучей несущих изображение лучей, падающих на слой расщепления или объединения лучей, особенно если этот слой наклонен к оси луча. - -, , - . , . Эта проблема особенно серьезна в случае разделения светового луча на несколько лучей или объединения нескольких лучей в один для целей цветной фотографии или цветного телевидения с помощью оптических интерференционных слоев или покрытий на камере или передающем конце. или на проекторе или на принимающей стороне. Для таких целей необходима существенная однородность отражательных и пропускающих свойств светоделительного или комбинированного покрытия, а также согласование цветовых характеристик нескольких цветоделенных изображений. В большинстве случаев системы такого типа приходится использовать при достаточно широких полях и крутых наклонах расщепляющего или объединяющего слоя к оси хотя бы одного из лучей; и это усугубляет проблему. , . - - . , ; . Решение этой проблемы было предложено в описании британского патента . . 666,160 описывающее клиновидное интерференционное покрытие. 666,160 - . Одной из основных целей настоящего изобретения является создание улучшенных комбинаций оптических систем формирования изображения с системами разделения или объединения световых лучей, включающими оптические интерференционные покрытия, которые позволяют компенсировать и регулировать в предсказуемых пределах вышеупомянутую неравномерность. - -. Настоящее изобретение заключается в сочетании оптической системы, приспособленной для получения реального изображения, и прозрачного тела, несущего клиновидное интерференционное покрытие, расположенное на некотором заданном расстоянии от выходного зрачка оптической системы, при этом градиент толщины покрытия настолько связана с расстоянием покрытия от выходного зрачка оптической системы, что смещение полос отражения и пропускания в одном направлении за счет изменения угла падения поперек покрытия практически равно смещению пропускания и пропускания. полосы отражения в противоположном направлении из-за изменения толщины покрытия для всех главных лучей, проходящих через выходной зрачок оптической системы, при этом по покрытию практически не происходит изменения пиковых отраженных и прошедших длин волн. Градиент толщины покрытия предпочтительно таков, что диапазон длин волн, отраженный покрытием во всех точках его площади, по существу находится в диапазоне длин волн, который существенно уже, чем видимый спектр. , - , - , . . Более того, градиент толщины может быть таким, чтобы сделать интенсивность света заданной длины волны, отраженного покрытием, по существу одинаковой для всех главных лучей. Кроме того, границу на одной стороне одной полосы отражения предпочтительно делают одинаковой для всех лучей. . , - . Покрытие обычно состоит из множества слоев, и в этом случае градиент толщины в любой точке каждого из слоев должен быть примерно обратно пропорционален косинусу угла преломления главного луча, падающего в этой точке внутри этого слоя. , 716,332 . Прозрачное тело может нести множество клиновидных интерференционных покрытий, каждое из которых может содержать множество слоев, максимумы отражения и пропускания которых соответственно находятся в разных частях спектра. - . Градиент толщины покрытия зависит от расстояния покрытия от выходного зрачка любой оптической системы, с которой оно связано. Следовательно, изобретение позволяет заменять оптические системы, имеющие разные свойства, например разные фокусные расстояния, при условии, что расстояние между выходным зрачком и покрытием поддерживается одинаковым для каждой такой оптической системы. . , , . Следовательно, важная особенность изобретения состоит в ранее изложенной комбинации, включающей набор оптических систем формирования изображения, таких как фотографические объективы с разными фокусными расстояниями, но по существу с одинаковым расстоянием между выходным зрачком и плоскостью изображения объекта. на некотором заданном расстоянии от оптической системы, и средство для установки выбранной одной из упомянутых оптических систем перед покрытием так, чтобы ее луч, несущий изображение, освещал интерференционное покрытие и чтобы его выходной зрачок находился на фиксированном, заранее определенном расстоянии от покрытие. , , - . В любом случае покрытие обычно имеет множество слоев. В качестве компромисса все эти слои могут иметь одинаковые градиенты толщины независимо от различий показателей преломления чередующихся слоев, причем используемый градиент толщины имеет промежуточное значение между двумя градиентами, необходимыми для индивидуальной компенсации слоев, имеющих самые высокие и самые низкие показатели преломления в пределах покрытие. . , , . Строго говоря, как указывалось ранее, толщина каждого из слоев в любой точке должна быть обратно пропорциональна косинусу угла преломления главного светового луча луча внутри слоя в этой конкретной точке. , , . Для лучшего понимания изобретения его принципы и способ реализации будут теперь описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: , : Фиг.1 - схема комбинации оптической системы формирования изображения с светоделительным устройством, к которому может быть применено настоящее изобретение, с указанием спектральных характеристик составляющих лучей; на фиг. 2 - схема, прослеживающая некоторые лучи системы, аналогичной изображенной на рис. 1; Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая зависимость длины волны света, отраженного оптическими интерференционными покрытиями, от угла падения света и толщины слоев покрытия; Рис. 4, 5 и 6 представляют собой диаграммы на основе рис. . 1 - , ; . 2 . 1; . 3 ; . 4, 5 6 . 1,
2 и 3, иллюстрирующие принципы, на которых основана конструкция конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, некоторые детали, показанные на фиг. 1 и 2 на рис. 2 3, , . 1 2 . 4 ради простоты. 4 . Фиг.7 - поперечное сечение оптических компонентов камеры цветоделения, объединенное со схемами, иллюстрирующими сочетание ряда систем линз, имеющих разные фокусные расстояния, со светоделительным оптическим кубом; Фиг.8 представляет собой схематический вид в разрезе светоделительной призмы, такой как встроенная в камеру согласно Фиг.7, с подробным указанием двух оптических интерференционных покрытий согласно изобретению; Фиг.9 представляет собой схематический вид системы, в которой используется изобретение, для разделения одного луча на три или для объединения трех лучей в один; Фиг.10 представляет собой схематическое изображение передающего оборудования цветного телевидения, в котором используется изобретение; Фиг.11 представляет собой схематический вид устройства приема цветного телевидения, в котором реализовано изобретение; и рис. 12, 13 и 14 представляют собой диаграммы, иллюстрирующие методику определения размеров клиновидных интерференционных покрытий, таких как показано на фиг. с 4 по 11. . 7 ; . 8 . 7, ; . 9 , ; . 10 ; . 11 ; . 12, 13 14 - . 4 11. 95 Устройства разделения или объединения лучей до сих пор имели непараллельные поверхности, но не для целей достижения удовлетворительно равномерного распределения оттенка, яркости и насыщенности по поверхностям изображения 100, связанным с таким устройством. Металлические прозрачные отражатели имеют клиновидную форму, чтобы компенсировать изменение коэффициента отражения в зависимости от угла падения света на наклонную светоразделительную поверхность, 105 поскольку коэффициент отражения также является функцией толщины металлической пленки. Другими словами, поскольку и больший угол падения, и более толстое покрытие увеличивают отражение, пленка, которая тоньше в области, где падающий свет 110 падает под более наклонным углом, будет компенсировать изменение коэффициента отражения по поверхности. . В практическом примере частично посеребренной отражающей поверхности, расположенной внутри оптического куба за системой линз 115 под углом 45° к оси системы, серебряное покрытие должно быть немного тоньше на краю, обращенном к изображению, и толще на краю, обращенном к линзе. 95 - , , 100 . , 105 . , , 110 , . 115 45 , . Эффект оптического интерференционного покрытия 120 в создании неравномерности отражения и пропускания падающего на него сходящегося света различных длин волн сильно отличается от эффекта металлического отражателя. Коэффициент отражения (то есть отношение амплитуд света, падающего на поверхность, и отраженного от нее) на любой границе раздела не зависит от толщины соседних слоев, так что изменение отражательной способности в зависимости от угла падения не может быть компенсировано увеличение толщины покрытия716,332 3 насколько это возможно в случае металлического покрытия. Кроме того, вредный эффект изменения яркости по поверхности изображения при использовании металлического прозрачного отражателя пренебрежимо мал по сравнению с обычным эффектом изменения длины волны, возникающим, когда лучи луча падают на оптическое интерференционное покрытие под различными углами. Это связано с тем, что полосы отражения (т.е. полосы длин волн, которые отражаются) такого покрытия обусловлены интерференцией лучей, отраженных от границ раздела покрытия, вследствие фазовых соотношений между падающими и отраженными лучами. 120 - . ( 125 , ) , coat716,332 3 . , . (.. ) . Фазовые соотношения зависят от геометрии системы, то есть от разницы оптических длин разных световых путей. Разности оптических путей становятся меньше по мере увеличения угла падения, и полосы отражения соответственно смещаются в сторону более коротких длин волн с увеличением угла падения. , . , . Было обнаружено, что распределение яркости можно контролировать только в ограниченной степени в случае оптических интерференционных покрытий по сравнению с металлическими прозрачными отражателями, тогда как изменение пропускания и отражения в зависимости от длины волны можно контролировать согласно изобретению без отрицательного воздействия на распределение яркости. , . Не сразу очевидно, что интерференционное покрытие клиновидной формы должно корректировать смещение цветных полос по покрытию. Действительно, теоретически невозможно получить одинаковые спектральные характеристики отражения лучей, проходящих через оптический куб под всеми возможными углами. Однако в соответствии с принципами настоящего изобретения можно удовлетворить некоторым, несколько менее строгим, но все же вполне удовлетворительным требованиям, например, предъявляемым для практических условий распределение длин волн, соответственно передаваемых и отраженных через покрытие, должно предсказуемо соответствовать определенные стандарты, в частности, в отношении ширины диапазона длин волн, отражаемого или передаваемого, и распределения интенсивности передачи и отражения в пределах выбранного диапазона. Часто нет необходимости иметь интерференционные покрытия с идеальными цветовыми характеристиками, поскольку компенсацию можно получить, используя в сочетании с этими характеристиками чередование, изменяющееся в зависимости от длины волны, которое можно получить в системе камер с фильтрами или в сочетании с эмульсиями, выбранными в первую очередь из-за их неоднородного цвета. чувствительность. . . , , , , . - . Характерные принципы изобретения и самые общие аспекты конструкции в соответствии с ним будут теперь объяснены со ссылкой на фиг. от 1 до 6. . 1 6. На рис. 1 обозначена цифрой 0 оптическая система, преломляющая или отражающая, или обе, которая обеспечивает луч, несущий изображение, обозначенный осевыми лучами , и , и имеет выходной зрачок ', который определяет, как показано на рис. 2, три главные лучи отмечены и тремя карандашами , Pm2 и Pm3, центрированными на этих главных лучах. Элемент светоделения вставлен между выходным зрачком и поверхностью M1 изображения, создавая изображения на поверхностях M1 и M2. Для простоты на фиг. 2 показаны только прошедшие лучи 70. Следует понимать, что 0 может быть объективом камеры, что ' может быть встроен в корпус призмы и что традиционные средства удерживают элементы приема изображения, такие как пленки или экраны, в фокальных плоскостях M1 75 и M2. Если, например, предположить, что элемент содержит интерференционное покрытие, как раскрыто в заявке на патент Великобритании 26549/51 (серийный номер 711,814), то прошедшие и отраженные лучи характеризуются 80 конкретными спектральными диапазонами, указанными на фиг. . 1 0 , , , , ' , . 2 , Pm2 Pm3 . , M2. , 70 . 2. 0 , ' - 75 M2. , 26549/51 ( . 711,814), 80 , . 1 лучами , , и диаграммами передачи-отражения, показанными рядом с соответствующими фокальными плоскостями , M2. В этом примере промежуточный или зеленый спектральный диапазон отражается так 85, что изображение зеленого аспекта формируется в точке M2, а сине-красное (пурпурное) изображение в точке M1. Понятно, что кривые, представляющие спектральные диапазоны, являются лишь приблизительными. В последующем описании со ссылкой на фиг.4 эти 90 спектральных диапазонов будут обозначены крестиками, как показано на фиг. 1 и 3 с минимумом пропускания в передаваемом луче. 1 , , , - , M2. 85 M2 - () . . . 4, 90 . 1 3 . Фиг.3 иллюстрирует в целях описания способа настоящего изобретения со ссылкой на фиг.95. 4-6 показано соотношение толщины оптического интерференционного покрытия , угла падения 0 светового луча и длины волны отраженных и прошедших лучей и . Как схематически показано на рис. 3 стрелками и , увеличение угла падения вызывает сдвиг в сторону меньших длин волн минимума пропускания , тогда как увеличение толщины слоя и, следовательно, более длинных путей вызывает 105 сдвиг в сторону более высоких волн. длины минимума передачи . . 3 , 95 . 4 6, , 0 , . . 3 , , 105 . На фиг. 4 показаны спектральные изменения лучей, проходящих несколько типичных путей и падающих на оптическое интерференционное покрытие равной толщины 110 условных единиц, показанное в столбце слева, и, соответственно, падающих на клиновидное покрытие согласно изобретению. в столбце справа. Понятно, 115, что светоделительное или комбинированное покрытие может быть нанесено на опорные тела любого желаемого типа; например, можно использовать кубики согласно рис. 7 или плоские детали согласно рис. 10. 120 В примере, показанном на рис. 1-4, предполагается, что белый свет, параллельный оси системы , разделяется на прошедшие синий и красный лучи и отраженный зеленый луч, как показано для самого верхнего карандаша в столбце 125 , строка на фиг. 4. Понятно, что все сказанное здесь о цветовых характеристиках отраженного луча в равной степени верно и для прошедшего луча; для ясности показан прошедший, а не отраженный луч, который обсуждается со ссылкой на рис. 4, но максимумы полос отражения обозначены крестиками, соответствующими минимумам полос пропускания, сравните крестики рис. 1 и 3. . 4 110 , , . 115 ; , . 7, . 10 . 120 . 1 4, 125 , . 4. ; 130 716,332 716,332 , . 4, , . 1 3. Толщину клина примерно в его центре полагаем равной толщине однородного покрытия , так что осевые лучи в обоих случаях пропускают один и тот же спектральный диапазон. , . В строке обоих столбцов и (здесь для краткости пишется «--») на фиг. 4 показаны три параллельных луча: верхний луч , осевой луч и нижний луч . Проходя через однородное покрытие , как показано в столбце , эти лучи имеют одинаковые полосы отражения, но клиновидное покрытие в столбце смещает полосы в сторону более коротких длин волн по мере того, как клин становится тоньше, ср. рис. 3. ( "-- ") . 4 , , . , , . 3. Этот сдвиг здесь называется «сдвигом толщины». " " . " В позициях -- на рис. 4 показаны три луча, пересекающиеся в центре интерференционного покрытия: верхний диагональный луч (включенный в пучок на рис. 2), осевой луч (входящий в пучок Pm2 на рис. 2). рис. 2 и идентичен в точке ), а нижний диагональный луч ( (входит в карандаш Pm3 на рис. -- . 4 , ( . 2), ( Pm2 . 2 ), ( ( Pm3 . 2)
. . Поскольку для всех практических целей толщина и одинакова в точке пересечения диагональных лучей, сдвиг полос одинаков в - и -, но не из-за изменения толщины, а скорее из-за изменения угла падение, которое, как объяснялось выше со ссылкой на фиг. 3, представляет собой сдвиг в сторону более коротких длин волн с увеличением угла падения. Здесь это называется «угловым сдвигом». " , - -, , , . 3 . " . " Следует отметить, что ни одна из обсуждавшихся до сих пор конфигураций лучей не формирует изображение. . Однако действие на эти лучи однородных покрытий и клиновых покрытий соответственно соответствует тому, которое происходит на лучах формирования изображения, о которых сейчас пойдет речь, что позволяет дать эмпирическое, но вполне правильное и практически достаточное объяснение принципов, лежащих в основе изобретение. , , , , , . В позиции -- на фиг. 4 показана группа лучей ( на фиг. 2), расходящихся от центра выходного зрачка Е системы формирования изображения или от него. Как известно, выходной зрачок представляет собой изображение упора такой системы, образованное ее задней частью. Эти лучи обычно называют главными лучами, и на рис. 4 они в обозначены как верхний главный луч , осевой луч (тот же, что и у и ), а нижний главный луч . Длина волны и амплитудные характеристики этих главных лучей определяют насыщенность оттенка и яркость точек изображения, когда система формирования изображения останавливается до небольшой апертуры, на что указывает маленькая диафрагма в . Как хорошо известно, эти главные лучи по существу эквивалентны свету, несущему изображение, доступному в камере с точечным отверстием. --, . 4 ( . 2) , , . , . . 4 , ( ), . . , . При обычном покрытии в - верхний главный луч будет демонстрировать угловой сдвиг в сторону более короткой длины волны, соответствующий углу луча в -, хотя и в меньшей степени из-за меньшего угла падения 70°. -, , - 70 . Возвращаясь теперь к клиновидному покрытию в -, эта диаграмма показывает один и тот же минимум пропускания для всех трех лучей, причем клин в соответствии с настоящим изобретением 75 имеет такие размеры, что сдвиг толщины полностью компенсирует угловой сдвиг. Ссылаясь на рис. -, , 75 . . 3,
следует помнить, что увеличение угла падения соответствует более короткому максимуму отражения и минимуму пропускания, тогда как увеличение толщины соответствует более длинному отражению. максимум и минимум передачи; следовательно, более крутое падение может быть компенсировано более длинным путем. 85 Это будет видно из рис. 2 и 4, видно, что точная форма клиновидного покрытия зависит от его расстояния от выходного зрачка, поскольку это расстояние определяет угол падения в данной его точке, требуемую компенсирующую толщину и, следовательно, изменение толщины покрытия . 80 , . ; . 85 . 2 4 , , , . В строках , и рис. 4 указаны лучи, формирующие изображение через большую диафрагму. Поведение этих лучей соответствует поведению параллельных им лучей в рядах , и . , . 4, . 95 , . Предполагая, что клин спроектирован полностью так, чтобы компенсировать сдвиг максимума отражения и минимума прохождения основных 100 лучей, теперь будет рассмотрен сдвиг длины волны в условиях открытого стопа. На уровне верхний краевой луч , центральный луч и нижний краевой луч (все в на рис. 100 , . , , ( . 2) показаны для изображения точки а. При 105 верхний луч , осевой луч и нижний луч (все в Pm2 на рис. 2) отображают точку . В верхний луч , центральный луч и нижний луч (все в Pm3 на рис. 2) отображают точку . Будет очевидно, что сдвиги длины волны 110 для этих лучей могут быть выведены из изменений, происходящих в ситуациях , и ; лучи , и соответствуют параллельным лучам в , встречается во и , а возникает в и . 115 Лучи и и соответствуют , а лучи и и . Соответствующие сдвиги четко обозначены на рис. 4 как для неисправленных, так и для исправленных покрытий и при А и 120 В соответственно. Поскольку лучи этих карандашей сходятся в точках , , соответственно, крестики, указывающие пики отражения-пропускания, в каждом случае наносятся на одну линию, соответствующую соответствующей точке изображения. 125 Будет ясно, что, например, в первый крест соответствует кресту о (луч ), второй — кресту в о (луч или ), а третий — что у о (луча Пу). 2) . 105 , ( Pm2 . 2) . , , ( Pm3 . 2) . 110 , ; , , , . 115 , . . 4, 120 . , , , , - . 125 , , ( ), ( ), ( ). 130 716,332 Хотя сдвиги полос отражения выше объяснены на чисто эмпирической качественной основе, соответствующие количественные значения могут быть получены путем точного введения и расчета соответствующих длин пути, углов падения и преломления, а также толщин в различных точках покрытия. Для большинства практических целей размеры, полученные эмпирическим путем, вполне удовлетворительны. Ниже будет описана соответствующая технология определения формы клина и нанесения покрытия на клин. 130 716,332 , , , . , . . Принимая во внимание, что спектральное качество каждой точки изображения представляет собой совокупное влияние длин волн и интенсивностей всех лучей, достигающих этой точки, в соответствии с хорошо известными правилами аддитивного смешения цветов, общее оптическое качество поверхностей изображения согласно рис. 4, теперь будет обсуждаться со ссылкой на фиг. 5 и 6, которые, как ясно указано, показывают результирующие полосы отражения и пропускания лучей при всех углах падения на покрытие, возникающие в результате рассмотренных выше ситуаций с по . Рис. 5 и 6 иллюстрируют на верхних диаграммах условия длины волны в точках изображения , и только по главным лучам. , , . 4 . 5 6 , , , . . 5 6 , . Нижние диаграммы рис. 5 и 6 иллюстрируют объединенные характеристики по всей поверхности изображения . Очевидно, что, как и на рис. 3, максимумы отражения на рис. 5 и 6 соответствуют обозначенным крестиками на рис. 4. . 5 6 . , . 3, . 5 6 . 4. На рис. 5 видно, что характеристики отражения точек изображения --- значительно различаются, поэтому оттенок меняется по всей поверхности изображения. С другой стороны, как показано на фиг.6, скорректированное интерференционное покрытие обеспечивает идентичные комбинированные значения цвета для каждой точки и, следовательно, одинаковое распределение цвета по поверхности изображения. . 5 --- , . , . 6, . Хотя полоса идеально подходит для ситуации , результирующие полосы пропускания и отражения для --- несколько шире, чем для ---, но они сосредоточены на одной и той же длине волны, что основное значение, хотя и сопровождается небольшой десатурацией из-за больших сдвигов в --- индивидуально по сравнению со сдвигами в ---. Интенсивности на рис. 6, добавленные к интенсивностям , , того же рисунка, обеспечивают довольно равномерное распределение оттенка по плоскости изображения. , --- ---, , --- , ---. . 6 , , , . Градиент толщины интерференционного покрытия в некоторой степени зависит от длины волны, для которой требуется максимальное отражение от покрытия. В устройствах, включающих более одного покрытия, клиновидный градиент будет зависеть от длин волн, на которых соответствующее покрытие компонента дает максимальное отражение; таким образом, красное отражающее покрытие может не требовать такого же градиента толщины, как синее отражающее покрытие. Этот признак будет обсуждаться ниже со ссылкой на практический вариант осуществления, который содержит два компонента покрытия с различной селективностью. . , ; , . . На рисунке 6 ясно видно, что правильно построенное клиновое покрытие обеспечивает равномерное спектральное распределение по поверхности изображения, тогда как нескорректированное покрытие, как на рис. 6 , . 5,
длина волны, при которой происходит максимальное отражение, варьируется для разных точек 70 и вызывает фальсификацию представления цвета, причем цвета изменяются непоследовательно на поверхности изображения. Эта разница преобладает как для малых, так и для больших остановок, что будет видно из сравнения рядов и - соответственно рис. 4. Таким образом, совпадая полосы отражения в точках, изображаемых главными лучами, для определенного положения выходного зрачка получают совпадение максимумов полос отражения в точках, изображаемых всеми 80 лучами, включая допущенные широкими диафрагмами. . 70 , . -, , . 4. , , , - 80 . Кстати, следует отметить, что наклон клина интерференционного покрытия согласно настоящему изобретению находится в направлении 85, противоположном направлению, придаваемому металлическим прозрачным отражателям, в целях компенсации распределения яркости. , 85 . Теперь можно сделать вывод, что клиновидное покрытие описанной выше конфигурации, когда. расположенный на определенном расстоянии от выходного зрачка оптической системы, обеспечивает следующие особенности. Эти выводы подтверждены практическим экспериментом. 95 Может быть разработано избирательно отражающее интерференционное покрытие, которое в сочетании с системой формирования изображения с остановкой будет обеспечивать однородность цвета по всей поверхности изображения в любой выбранной спектральной области, в рассмотренном выше примере в отраженном зеленом и проходящем синем и красном цветах. регионы. , . , . . 95 , , , 100 . Градиент толщины корректирующего клина для желаемого изменения цветопередачи зависит от расстояния между выходным зрачком 105 системы формирования изображения, такой как система линз, с помощью которой должно использоваться покрытие, от покрытия. 105 , , . Клиновидный интерференционный слой или покрытие, которое обеспечивает практически идеальную однородность длины волны 110 и, следовательно, однородность цвета по всей поверхности изображения для очень маленьких ступеней, создает равномерный общий цветовой эффект по всей поверхности изображения для больших ступеней, хотя цвет имеет несколько меньшую 115 насыщенность. который постепенно увеличивается по мере уменьшения стопа. - 110 , 115 . Эти свойства также можно выразить в психофизиологических терминах оттенка, яркости и насыщенности следующим образом. 120 Оттенок прошедших и отраженных лучей может распределяться равномерно или с заранее заданным изменением по всей поверхности изображения как для малых, так и для больших стопов, другими словами, распределение оттенка по поверхности 125 изображения не зависит от стопа. При этом следует иметь в виду, что, например, для целей цветной фотографии и телевидения наиболее нежелательным дефектом систем деления или сложения лучей является неравномерность распределения оттенков в плоскости изображения. , . 120 , 125 . , , 130 716,332 . Распределением яркости нельзя управлять с помощью конфигурации покрытия, поскольку оно не зависит от толщины оптических интерференционных слоев, но оно не ухудшается за счет компенсации оттенка согласно настоящему изобретению. , . Оно не зависит от остановки, а неравномерное распределение яркости сравнительно невелико; изменение остаточной яркости в большинстве случаев при использовании изобретения меньше, чем то, которое ранее допускалось в металлических отражателях. Кроме того, изменение яркости по поверхности изображения не вызывает особых возражений, поскольку глаз гораздо менее чувствителен к изменению яркости, чем к изменению цвета или оттенка. - ; , , . , . Насыщенность цвета очень хороша для маленьких стопов и несколько ниже для больших стопов, причем насыщенность является непрерывной функцией площади стопа. Однако это эффект второго порядка, и в этой связи следует отметить, что разделение длин волн, при которых достигается максимальное отражение различных лучей, достигающих различных точек изображения, на рис.-4 и 6 несколько преувеличено. Кроме того, этим обесцвечиванием можно управлять путем регулировки характеристики цветочувствительности пленки и характеристики выбора цвета фильтра. , . .- 4 6. , - - . Кратко резюмируя этот важный аспект изобретения, главные лучи используются для заданного расстояния выходного зрачка в качестве основы для определения определенного градиента толщины интерференционного покрытия или слоя светоделительного или объединяющего устройства, и обнаружено, что этот градиент толщины обеспечивает для благоприятного распределения цвета по всей поверхности изображения, как для слегка сходящихся, так и для главных лучей, без ущерба для яркости. , , , , . Переходя к следующему важному аспекту настоящего изобретения, теперь будет обсуждаться выгодная возможность использования клиновидных интерференционных покрытий согласно изобретению с системами формирования изображения с различными фокусными расстояниями, а также практический вариант осуществления, включающий этот признак, описанный со ссылкой на фиг. 7. , - , . 7. Во многих практических применениях устройство разделения или объединения лучей должно удовлетворительно работать с системами формирования изображения, фокусные расстояния которых изменяются в соотношении примерно четыре к одному. Поскольку согласно настоящему изобретению градиент толщины светоделительного или комбинированного интерференционного покрытия определяется на основе расстояния выходного зрачка системы формирования изображения от покрытия, используя преимущество того факта, что выходной зрачок и Главные плоскости такой системы не обязательно совпадают, а поскольку фокусное расстояние можно изменять без изменения положения выходного зрачка, такой широкий диапазон операций становится возможным. Таким образом, можно использовать исправленные интерференционные покрытия согласно изобретению с сериями линз с различным фокусным расстоянием, если разработчик линз позаботится о том, чтобы выходной зрачок каждой линзы объектива в серии находился примерно в одном и том же положении относительно покрытие. , . , , , . , . На фиг.7 показаны в разрезе оптические компоненты цветной кинокамеры типа, описанного в описании патента Великобритании №398339. В таких камерах тубус для линзовой системы 0 крепится на дверце 24 передней стенки 21 корпуса 6 камеры с помощью прижимных винтов 26, которые входят в зацепление с фланцем 27 тубуса, плотно прижимая его 75 к аккуратно обработанная грань 28 двери 24. Светоразделительная призма П1, П2 установлена на центральном опорном блоке 51, жестко закрепленном на корпусе камеры 6. Блок 51 поддерживает перфорированные пластины 61 и 62, 80 и задние пластины 63 и 64, которые обеспечивают перемещение пленки или ворота для надлежащего направления и совмещения пленок , , , пленок и , образующих так называемый двойной пакет. Эта конструкция показана и подробно описана в вышеупомянутом патенте 85 со ссылкой на фиг. . 7 . 398,339. 0 24 21 6, 26 27 , 75 28 24. P1, P2 51 6. 51 61 62 80 63 64 , , , - . 85 . 4, 9 и 19 из них. 4, 9 19 . Система линз 0 может принимать различные формы внутри серии, три формы схематически показаны на фиг. 7. Под цифрой 01 обозначена традиционная система объективов 90 со средним фокусным расстоянием, тогда как 02 — длиннофокусный телеобъектив, а 03 — короткофокусный, так называемый обратный телеобъектив. 0 , . 7. 01, 90 , 02 03 , . На каждом схематическом изображении этих систем линз 95 указывает главную плоскость, - плоскость изображения, - стоп, - выходной зрачок, - фокусное расстояние, ' - параксиальный луч в 03 и краевой луч в 01 и 02, а — главный луч. Следует отметить, что плоскости изображения совпадают с записывающими поверхностями пленок , и и что оптические компоненты всех трех систем размещены внутри трубок, обозначенных позициями , L2, L3 приблизительной формы трубки . выходные зрачки ' 105 удерживаются примерно на том же расстоянии от за счет соответствующего расположения линзовых элементов относительно фланцев 27.1, 27.2 и 27.3. При таком расположении фланцев выходные зрачки тех или иных линзовых систем 110 можно поддерживать на равных или достаточно почти равных расстояниях от покрытия и плоскостей изображения в соответствии с описанным выше принципом связи градиента толщины оптическое интерференционное покрытие 115 на расстояние между выходным зрачком и покрытием, что обеспечивает взаимозаменяемое использование различных систем линз. 95 , , , , , , ' 03 01 02, . , , L2, L3, . ' 105 , 27.1, 27.2 27.3. , 110 115 . Поскольку расстояние выходного зрачка от интерференционного покрытия является основой для определения 120 градиента толщины интерференционного покрытия, замена призм интерференционными слоями, имеющими разные градиенты толщины, для использования с разными системами формирования изображений становится ненужной, что является 125 основным. важность ввиду трудностей, связанных с надлежащей настройкой таких систем. 120 , 125 . Потребовалось бы несколько призм, если бы регулировка клина для корректной работы с разными системами линз производилась применительно к 130 716 332 фокусным расстояниям серии объективов. 130 716,332 . Расстояние между выходным зрачком и покрытием не имеет особого значения. В результате реальных испытаний было обнаружено, что при сохранении этого расстояния по существу постоянным, призма, имеющая оптическое интерференционное покрытие, имеющее клиновидную форму, как описано выше, не будет демонстрировать каких-либо вредных изменений цвета по поверхности изображения при использовании с любой из систем линз. типа, указанного выше. Вариации в пределах соотношения два к одному могут допускаться в расстоянии между выходным зрачком и плоскостью изображения без значительного вредного изменения цвета. Таким образом, интерференционное покрытие клиновидной формы, имеющее определенный градиент толщины, является удовлетворительным для ряда линз, спроектированных с широким диапазоном изменения других свойств. . , - , . . , - . Призма согласно изобретению для использования в вышеописанной системе камеры теперь будет описана в качестве примера со ссылкой на фиг. 8. На этом рисунке показаны только части призмы, чтобы можно было указать характерные свойства интерференционных покрытий. , . 8. . Идентичные ссылочные позиции используются для аналогичных элементов на фиг. 8 и ранее обсуждавшихся фигурах. . 8 . Оптическое интерференционное покрытие для камерных устройств, как показано на рис. . 7
Состоит из покрытий -компонентов: одно для отражения синего света, другое для отражения красного света, тогда как оба пропускают зеленый свет. , , . Хотя количество слоев не очень критично, используется довольно большое их количество, чтобы обеспечить высокие интенсивности отражения и крутые спектральные срезы. , . В успешном практическом варианте использовалось синее отражающее покрытие с двадцатью слоями и красное отражающее покрытие с девятнадцатью слоями, при этом материалами слоев были сульфид цинка для слоев с высоким показателем и фторид свинца для слоев с более низким показателем. Покрытия могут быть нанесены соответствующими методами напыления на соответствующие грани призм P1 и P2, или все слои обоих покрытий могут быть нанесены непосредственно друг на друга на гипотенузную поверхность одной составной призмы, например P1, после чего поверхность с покрытием приклеивается к непокрытой поверхности другой призмы, например P2. Численные данные покрытий указаны на рис. 8, где обозначает показатели преломления. Значения , зависящие от рассматриваемой длины волны, отнесены к центру клиновых слоев, где они пересекают ось системы (рис. 4) под углом 450°, причем измеряется перпендикулярно покрытию. , , . , , P1 P2, , P1, P2. . 8, . (. 4) 450 . Как более подробно поясняется ниже, градиент толщины покрытия определяют эмпирически, при этом поверхности, подлежащие покрытию, наклоняются под соответствующими углами в испарительном устройстве известным способом. Удовлетворительные результаты были получены путем нанесения синего отражающего покрытия на поверхность призмы, наклоненной под углом 120° к плоскости, в которой создается равномерная толщина покрытия, в подходящем устройстве для нанесения покрытия, а также путем нанесения красного отражающего покрытия с углом наклона 80. , , . , 120 , , 80. Этот пример относится к типу, описанному со ссылкой на фиг. 7 и 8, где, как будет более подробно описано ниже, распределение цвета намеренно искажено по сравнению с теоретическим требованием визуальной однородности, как показано на фиг. 4 и 6, с целью компенсации неравномерности спектрального пропускания и чувствительности фильтров и эмульсий пленок, на которых предстоит фотографировать изображения. Это объясняет тот факт, что в этом конкретном примере отражающие слои с большей и более короткой длиной волны имеют сравнительно меньший и больший клиновидный градиент соответственно. . 7 8 , , . 4 6, - . , , . Понятно, что принципы изобретения могут быть применены к системам разделения или объединения лучей различных типов, и в качестве примера теперь будут кратко описаны три дополнительных характерных варианта осуществления со ссылкой на фиг. 9, 10, 11 и 12. , . 9, 10, 11 12. На рис. 9 показан светоделитель с тремя апертурами, иногда называемый -призмой, подходящий для использования в камерах с тремя отдельными пленками и механизмами или воротами пленки. . 9 , , . Устройство по рис. 9 имеет четыре компонентные призмы P5, P6, P7, P8 и два оптических интерференционных слоя Cw3, Cw4. Если предположить, что пленка записывает синий цвет, пленка - зеленый, а пленка - красный цветовой аспект, покрытие Cw3 относится к типу , а покрытие Cw4 - к типу Cw2, оба из которых описаны выше со ссылкой на фиг. 8. . 9 P5, P6, P7, P8 Cw3, Cw4. , , , Cw3 , Cw4 Cw2, . 8. Свойства пропускания-отражения этих двух покрытий показаны на рис. 9 с помощью диаграмм, которые в некоторой степени аналогичны диаграммам на рис. 1, хотя следует отметить, что на рис. 1 показаны комбинированные свойства отражения-пропускания для каждого компонента луча, тогда как на рис. 9 приведены эти свойства для каждого покрытия. - . 9 . 1, . 1 - . 9 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 01:21:25
: GB716332A-">
: :
716333-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
Соседние файлы в папке патенты