Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_1878

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.10.2026
Размер:
249 Кб
Скачать
☆
и для привода любых необходимых вспомогательных устройств, таких как, например, топливный насос,
циркуляционный насос воды, системы принудительной смазки, возбудители и т. д.
второй вариант осуществления. На прилагаемых чертежах показаны несколько вариантов осуществления
изобретения, причем на рисунке 1 представлен вид сверху (в основном схематический) одного из вариантов
осуществления указанной электростанции. На фиг. 2 представлен вид, аналогичный фиг. 1, а на фиг. 3 —
схематическое изображение третьего варианта или воплощения изобретения. На указанных чертежах цифрой
10 обозначен поршневой двигатель внутреннего сгорания любого подходящего типа или цикла, а цифрой 11
— турбина, приводимая в движение как отработавшими газами, передаваемыми к ней от двигателя 10, так и
избытком воздуха, сжатого двигателем, как будет более подробно описано ниже. Цифрой 12 обозначен вал
турбины, передающий в точку полезного применения всю мощность комбинации, доступную для внешней
работы. Цифрой 15 обозначен воздушный компрессор, соединенный с коленчатым валом 16 двигателя 10 и
предназначенный для поглощения всей мощности двигателя, доступной для внешней работы. Сжатый воздух
из указанного компрессора 15 имеет несколько более высокое давление, чем то, при котором происходит
окончательный выход воздуха из цилиндров, и подается к турбине 11 любым подходящим способом.
Весь сжатый воздух из компрессора 15 может проходить через цилиндры двигателя 10 к турбине 11, как
показано на варианте осуществления на рис. 1, или часть может проходить через цилиндры указанного
двигателя 10, а часть — непосредственно к указанной турбине 11, как показано на указанных вариантах
осуществления на рис. 2 и 3. Обращаясь к рис. 1, весь сжатый воздух от компрессора 15 подается по трубе 17
в коллектор 18 двигателя 10. Эта труба 17 и коллектор 18 имеют достаточную пропускную способность, чтобы
действовать как ресивер, благодаря чему давление в указанном коллекторе 18 поддерживается практически
или приблизительно постоянным. В трубопровод 17 может быть установлен охладитель 20 для снижения
температуры и увеличения плотности воздуха, подаваемого в двигатель, при заданном давлении. -коллектор
18, который должен находиться под более высоким давлением, чем то, при котором находятся цилиндры.
Двигатель осуществляет продувку цилиндров, охлаждает перепускные или выпускные клапаны и заполняет
цилиндры предварительно сжатым воздухом.
Подача сжатого воздуха из коллектора 18 регулируется клапанами 21, а отвод от указанных цилиндров
двигателя регулируется ! посредством клапанов 23, при этом отработанные газы из указанных цилиндров
поступают в коллектор 25, который сообщается с коллектором 26 турбины, как показано на рисунке 27, причем
эти коллекторы 25 и 26 имеют достаточную пропускную способность, чтобы действовать как приемник,
благодаря чему давление газа, подаваемого в указанную турбину, может оставаться практически постоянным.
В период выпуска отработавших газов из каждого цилиндра клапан 23 открывается, подавая отработавшие
газы в коллектор 25. Ход поршня таков, что коэффициент расширения сгоревших газов относительно невелик,
например, от 1 до 5; таким образом, давление отработавших газов в коллекторе 25 существенно выше
атмосферного давления. В течение или по окончании периода выпуска, пока выпускные клапаны 23 еще
открыты, клапаны 21 открыты для подачи предварительно сжатого воздуха из коллектора 18 в цилиндр
двигателя.
Предварительно сжатый воздух из коллектора 18 затем поступает в цилиндры двигателя 10, вытесняет оттуда
остаточные выхлопные газы и смешивается с выхлопными газами в коллекторе 25. Впускные и выпускные
патрубки двигателя выполнены достаточно большими, чтобы пропускать необходимое количество воздуха
через указанные цилиндры во время работы. открыть. Смешивание в коллекторе 25 продуктов сгорания,
поступающих из цилиндра двигателя, с этим относительно большим объемом избыточного сжатого воздуха
приводит к подаче в турбину 11 относительно холодной рабочей жидкости. Воздух, проходящий через
цилиндры двигателя 10, также обеспечивает очень эффективное охлаждение выпускных или перепускных
клапанов двигателя 23. После периода, необходимого для отвода продуктов сгорания и продувки цилиндра,
впускной клапан 21 остается открытым в течение периода впуска для наполнения цилиндра двигателя
предварительно сжатым воздухом. В данном варианте осуществления, где воздух под одинаковым
давлением используется как для продувки, так и для зарядки, впускной клапан 21 может быть закрыт до того,
как поршень двигателя достигнет конца своего хода, чтобы давление в конце следующего рабочего хода,
когда клапаны 21 и 23 открыты, не превышало давление предварительно сжатого воздуха в коллекторе.
Обращаясь к варианту осуществления, изображенному на рис. 2, вместо того, чтобы весь сжатый воздух из
компрессора 15 проходил через цилиндры двигателя 10, часть этого сжатого воздуха подается
непосредственно в коллектор 26 турбины через трубу 30. В данном варианте осуществления изобретения
подача воздуха от компрессора 15 к турбине 11 аналогична поставке, показанной на фиг. 1, за исключением
того, что часть воздуха поступает непосредственно в турбину, а не весь воздух сначала проходит через
цилиндры двигателя 10. В данном варианте осуществления охлаждение клапанов двигателя менее
интенсивное, однако воздух из трубы 30 смешивается с продуктами сгорания и продувочным воздухом из
цилиндров двигателя, так что рабочая жидкость, подаваемая в турбину 11 в данном варианте осуществления
изобретения, имеет практически ту же температуру, что и рабочая жидкость, подаваемая в турбину в
варианте осуществления, показанном на фиг. 1. Компрессор 15 может быть любого подходящего типа.
Это может быть одноступенчатый или многоступенчатый компрессор. Предпочтительно используется
многоступенчатый компрессор. Это, помимо прочего, позволяет установить между ступенями более холодный
радиатор 35 (рис. 3), с помощью которого снижается работа сжатия и в двигатель подается более холодный
воздух. При использовании многоступенчатого компрессора двигатель 10 может быть заправлен
предварительно сжатым воздухом из ступени с более низким давлением, чем воздух для продувки. Вариант
осуществления, включающий такое устройство, показан на рис. 3. Обращаясь к рис. 3, часть воздуха, сжатого
в ступени низкого давления 37 компрессора 15, может быть направлена ! через трубу 17 к двигателю 10 для
наполнения цилиндров предварительно сжатым воздухом в период подачи: оставшаяся часть воздуха,
сжатого на этапе 37, подается через трубу 39 на этап более высокого давления 38, где давление повышается
до уровня выше того, при котором происходит выпуск воздуха из цилиндров двигателя. Этот сжатый воздух
высокого давления может подаваться к турбине 11 полностью через цилиндры двигателя 10, как показано в
варианте исполнения на рис. 1, или частично через эти цилиндры и частично напрямую, как показано в связи с
вариантом исполнения на рис. 2.
На фиг. 3 показано, как сжатый воздух из ступени высокого давления 38 поступает в турбину 11 частично
через цилиндры двигателя по входному патрубку 40 и выходному патрубку 41, а частично непосредственно в
указанную турбину по патрубку 30. Чертежи и приведенное выше описание показывают, что выхлопные газы
из цилиндров двигателя поступают в общий коллектор и через общий канал направляются к турбине.
Несмотря на преимущество такой схемы, заключающееся в подаче жидкости в турбину практически под
постоянным давлением, она влечет за собой дополнительные потери давления при передаче.
Предполагается, что при практическом применении данного изобретения может оказаться целесообразным
направлять выхлопные газы каждого из цилиндров непосредственно в отдельное сопло турбины или группу
сопел. Из вышеизложенного следует, что изложенные здесь изобретательские идеи могут иметь самые
разнообразные воплощения, и что изобретение не ограничивается конкретно показанными и описанными
вариантами осуществления. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_204692.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=204692&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB204692A
[]
Устройство для создания и проецирования анимированных фотографий. Я, Поль Роберт Беллан,
проживающий по адресу: улица Эльзас, Фуа (Арьеж), Франция, гражданин Французской Республики,
настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к кинематографическому
аппарату для съемки и проецирования изображений, в котором пленка закреплена на скользящем держателе
или катушкодержателе, который совершает ряд боковых перемещений после каждого продольного
перемещения пленки на держателе, так что получается ряд фотографий, расположенных по всей ширине
пленки. Целью изобретения является создание усовершенствованного и упрощенного устройства такого рода,
которое позволит неквалифицированным лицам успешно снимать и проецировать кинематографические
изображения. Согласно изобретению, несущая или опора бобины получает необходимые боковые
перемещения с помощью периодически приводимого в движение бесконечного гибкого элемента,
соединенного с несущей в одной точке и расположенного таким образом, что часть бесконечного гибкого
элемента, соединенная с несущей, перемещается относительно несущей в конце каждой серии боковых
перемещений для приведения в действие механизма на несущей, благодаря чему пленка перемещается в
продольном направлении, позволяя начать новый ряд фотографий.
С помощью этого аппарата можно использовать пленки и бобины, которые можно приобрести повсюду по
умеренным ценам. Все неудобства, связанные со специальной пленкой и использованием пластин, исчезают,
поскольку зарядку и разрядку аппарата можно производить при дневном свете, можно брать с собой большое
количество светящихся катушек, а сделанные фотографии могут быть проявлены и напечатаны любым
неквалифицированным человеком так же, как и фотографии, сделанные ручным фотоаппаратом. В
усовершенствованном аппарате пленка используется полностью, а размер получаемых изображений вполне
достаточен для увеличения, и можно делать любые снимки для воспроизведения сцен длительной
продолжительности. Данное устройство также позволяет печатать позитивные пленки. Изобретение лучше
всего будет понято из приведенного ниже подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами,
являющимися частью данной спецификации, при этом следует понимать, что на чертеже показан один из
вариантов осуществления изобретения, демонстрирующий устройство, использующее обычные рулонные
пленки для ручных фотоаппаратов, способное обеспечить 6 или 10 снимков размером 1 8 1/2 x 14 см и
дающее 1750 фотографий размером 8 мм x 8 мм (т.е. столько же, сколько на стандартном
При раскрытии изобретения, оно не ограничивается строгим соответствием изображению на чертежах, но
может быть реализовано любым способом, не вносящим существенного отклонения от основных
особенностей изобретения. На чертежах: - На фиг. 1 показан аппарат в боковом виде, со стороны рукоятки
кривошипа, без учета боковой стороны корпуса. На рис. 2 показан вид аппарата сзади, с открытой дверцей. На
рис. 3 показан аппарат спереди, вид сбоку от объектива. На рисунках 4, 5 и 5а показан фрагмент механизма
для перемещения катушки и пленки. На рис. 6 показан затвор. На рис. 7 подробно показано специальное
зубчатое колесо. На рис. 8 показан вид спереди на опору для шпульки. На рис. 9 представлен боковой вид
этого же объекта. На рис. 10 показан вид сзади. На фиг. 11 и 11а показаны конструктивные детали стержня, по
которому скользит опора катушки. На рис. 12 показана аппаратура, сконфигурированная для проекции.
Обращаясь к чертежу, 1. представляет собой корпус аппарата, открывающийся со стороны, противоположной
объективу; 2. — опора катушки; 3. — отверстие в вертикальных стойках опоры катушки, предназначенное для
размещения стержня 18, предназначенного для удержания опоры.
Опора бобины 2 во время своего возвратно-поступательного движения опирается на стержень 18 и на
ползунок 17, при этом стержень 18 и втулка 17 перпендикулярны оптической оси. 4 — это зубчатое колесо,
выполненное целиком с рукояткой 5 и предназначенное для передачи движения на зубчатые колеса. 6 — это
затвор. 7 — это зубчатая передача с колесом 4, предназначенная для передачи вращательного движения
шестерне 8 затвора в соотношении 1 x 10. 9 — это специальное зубчатое колесо, установленное на том же
валу, что и зубчатое колесо 7. 10 — это объектив. 11 — это зубчатая передача с колесом 9, установленная на
опоре 12 и передающая свое вращение на бесконечную цепь 13. 14 — это стержень, который перемещается и
может скользить через одно из звеньев цепи 13 и предназначен для перемещения вдоль опоры бобины 2. 15
— это ролик, который постоянно опирается на другой ролик 35. Ролики 15, 35 установлены на опоре бобины,
при этом ролик 35 выполнен целиком с колесом 16, которое находится снаружи опоры бобины 2 и крепится с
помощью гайки 28 к головке 27 стержня 14 (рис. 4), предназначенного для скольжения в звене цепи 13.
Пленка протягивается между этими двумя роликами 15, 35. 25 — пружина, которая толкает стержень 14 слева
направо. 19 — щель размером 8 х 80 мм, по которой движется пленка, так что она экспонируется светом,
идущим с задней стороны корпуса. 20 — щель затвора, предназначенная для регулировки с помощью
полукруглого диска 21. 22 и 23 — зубчатые колеса, по которым движется бесконечная цепь 13. 24 — опора
для зубчатого колеса 23 и несет полуцилиндр 26, имеющий ту же кривизну, что и колесо 16. Головка стержня
14 постоянно отталкивается от цепи 23 под действием пружины 25. Затвор 6 (рис. 6) представляет собой
тонкий металлический круг, выполненный целиком вместе с шестерней 8. На своей полуокружности этот круг
имеет полукруглое отверстие 20, предназначенное для того, чтобы быть в большей или меньшей степени
закрытым полукруглым диском 21. Колесо 9 со специальными зубьями состоит из последовательности десяти
выступающих частей 29 (рис. 7) и десяти утопленных частей. Выступающие части 29 имеют зубья и все
шириной 8 мм, за исключением десятой части 30, которая имеет достаточную длину, чтобы зубчатое колесо
11 совершило пол-оборота.
Когда вращается колесо 4, колесо 11 также вращается ступенчато и передает это ступенчатое движение
бесконечной цепи. 31-31 (Рис. 8, 9 и 10) представляют собой бесконечные ленты, расположенные в канавках
на каждом конце ролика 35 и передающие движение этого ролика на бобину 32. 33 — это другая бобина.
Пленка, выходящая из бобины 33, после экспозиции между двумя валиками 15 и 35, наматывается на бобину
32. 36 — это канавки на концах бобин 32. 37 — это прорезь в оси бобин. Стержень 18, по которому скользит
опора бобины (рис. 11 и 11а), имеет цилиндрическую форму, но состоит из двух уплощенных частей 38. Когда
стержень 18 находится в положении, показанном на рис. 11, опору для бобины снять невозможно, но если
стержень повернуть так, чтобы он принял положение, показанное на рис. 11а, и если вертикальные стойки
расположить напротив него, опору можно легко снять. На рис. 12 показан аппарат в положении для проекции.
Помимо уже описанных элементов, 39 представляет собой крючок, служащий для крепления аппарата к плате
40. 41 — это клемма для электрического тока, 42 — выключатель, 43 — металлический корпус, содержащий
лампу накаливания с отражателем 44, 45 — конденсатор для концентрации лучей от лампы.
Эти лучи проходят через отверстие, расположенное в задней дверце аппарата под номером 46; они освещают
пленку и формируют значительно увеличенное изображение на экране 47.
РАБОТА С УСТРОЙСТВОМ: После открытия задней дверцы необходимо открутить гайку 28 (рис. 5), чтобы
отделить колесо 16 и, следовательно, опору бобины от стержня 27 и механизма подачи, после чего стержень
18 поворачивается (рис. 2 и 3), так что две сплющенные части 38 (рис. 11) оказываются напротив прорезей в
диафрагме 3 (рис. 1 и 9), и опору бобины можно снять, вытянув ее с задней стороны камеры.
НАГРУЗКА ОПОРНОЙ СТОЙКИ ШПИЛЬКИ: Пленка вставляется в верхний конец (33), после чего бумажная
лента, покрывающая ее, снимается и наматывается на передний конец аппарата (пунктирная линия на рис. 9)
и вставляется между двумя роликами 15 и 35. Конец бумажной ленты вставляется в прорезь пустой катушки
32 (рис. 9 и 10). Вращая ролик 35, наматывается защитная бумажная лента, после чего опора бобины
вставляется обратно в устройство на направляющую и на стержень 18, который устанавливается в
положение, показанное слева на рис. 11. Стержень 27 снова крепится к колесу 16 путем завинчивания гайки
28, дверца закрывается, и аппарат готов к работе. Когда вращается рукоятка 5 (рис. 2), зубчатое колесо 4
передает это вращение колесу 7, которое входит в зацепление с шестерней 8, на которой закреплена
заслонка 6, так что на него передается вращение в десять раз быстрее. Щель 20, регулируемая с помощью
твердотельного сектора 21 (рис. 6), перемещается очень быстро перед объективом, так что световые лучи
проходят только в течение изменяющегося промежутка времени.
Когда одна из выступающих частей колеса 7 (рис. 7) входит в зацепление с колесом 11, колесо 11 вращается,
продвигая цепь на 8 мм. Как только утопленная деталь окажется напротив колеса 11, это колесо не будет
вращаться до тех пор, пока не войдет в зацепление с другой выступающей деталью, чтобы снова
продвинуться на 8 мм. Таким образом, цепь перемещается пошагово, и при каждом быстром движении на 8
мм срабатывает ограничитель. Это происходит десять раз за каждый оборот, поскольку колесо 9 имеет десять
выступающих частей. Поскольку элемент 14, выполненный в виде стержня, перемещается цепью с
перерывами и движется по бесконечной траектории, а опора для бобины соединена со стержнем 14 и
участвует во всех его движениях. За один оборот колеса 9 затвор 6 совершает десять движений, и,
следовательно, щель 20 перемещается десять раз перед объективом, при этом опора катушки совершила
десять перемещений длиной 8 мм вправо. Таким образом, на пленке создается полоса размером 8 мм х 80
мм, образованная последовательностью из десяти кадров размером 8 мм х 8 мм.
Когда опора бобины достигает противоположной стороны колеса 22 (рис. 2), выступающая часть 30 колеса 9
(рис. 7), соединенная с колесом 11, заставляет последнее совершать полуоборот, так что стержень 14
перемещается от верхней части колеса 22 к нижней. Пружина 25 находится под натяжением в положении,
показанном на рисунке 4, так что, когда стержень 14 начинает двигаться сверху вниз по колесу 22, пружина 25
начинает перемещать стержень в направлении, противоположном опоре бобины, и это придает концу 27
стержня горизонтальную составляющую движения, необходимую для начала вращательного движения колеса
16. Затем стержень 14 с помощью колеса 16 вынужден двигаться по дуге окружности, совершая при этом
полуоборот. Пленка между двумя валиками продвигается на 8 мм и наматывается на бобину 32, которая
участвует в движении посредством резинок 31. Вращение, продолжающее движение опоры шпульки,
происходит в противоположном направлении, справа налево, и под первыми печатаются еще десять
изображений.
Опора бобины, на которой установлено колесо 16, перемещается за счет прерывистого движения цепи 13,
проходящей по колесам 22 и 23, поскольку эта цепь соединена одним из своих звеньев со стержнем 14,
шарнирно прикрепленным к колесу 1.6, подобно шатуну. Когда звено, к которому прикреплен стержень 14,
проходит от верхней части колеса 23 к его нижней части, изменяя при этом направление движения опоры
бобины, конец этого стержня 14 входит в фрикционный контакт с полуцилиндрической опорой 26, которая
передает ему движение в направлении его длины и заставляет колесо 16 совершить пол-оборота. После того,
как все снимки будут сделаны, аппарат можно открыть при дневном свете, пленочная лента будет намотана
на катушку 32, которую можно снять. Вставив новую шпульку в держатель шпульки, как описано выше, можно
сделать новую серию фотографий.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОЗИТИВНЫХ ПЛЕНОК: После проявки и сушки негативной пленки в темной комнате
разматывается новая, еще не экспонированная пленка длиной около 20 см. Один конец ленты негативной
пленки, к которой приклеена бумажная лента, накладывается на эту новую ленту пленки, и после извлечения
держателя бобины из аппарата обе ленты вместе вставляются между двумя роликами 15 и 35 (рис. 9 и 10) и в
прорезь бобины 32. Затем держатель катушки снова устанавливается в аппарат, как при фотосъемке, после
чего, все еще в темной комнате, аппарат помещается на доску 40 (рис.
ПРОЕКЦИЯ: 12) и, после отвинчивания гайки задней дверцы 46, загорается лампа 44. Светящиеся лучи,
проходящие через щель 46, достигают щели 19 и, пройдя через негативную пленку, оставляют отпечаток на
свежей пленочной полосе, приложенной к негативной пленке. Для печати всей полосы пленки достаточно
просто повернуть рукоятку с необходимой скоростью, после чего пленка проявляется и фиксируется.
Позитивная пленка, имеющая на конце полоску бумаги, помещается в держатель катушки, как при
фотосъемке, но необходимо соблюдать определенные дополнительные меры предосторожности: печатная
сторона (матовая) должна быть обращена к задней части аппарата, а первый ряд изображений должен
располагаться точно напротив щели 19. Когда лента пленки уложена таким образом, держатель катушки
вставляется в аппарат, который закреплен на плате 40 (рис. 12), после чего откручивается гайка задней
дверцы 46, и, после того как лампа 44 загорится поворотом выключателя 42, изображение фокусируется на
экране 47 с помощью регулировки фокусировки объектива.
Для точного воспроизведения сфотографированных сцен достаточно лишь повернуть рукоятку. Очевидно, что
форма, детали, материалы и размеры могут быть изменены без ущерба для основной идеи изобретения. Из
вышеизложенного легко понять, что этот аппарат позволяет создавать длинные серии анимированных
изображений, проецировать их и снимать позитивные фильмы. Можно сделать до двух тысяч снимков,
столько же, сколько помещается на обычной 35-метровой кинопленке, а также на пленочных лентах на
роликах, которые стоят недорого и широко используются. Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_204693.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=204693&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB204693A
[]
Усовершенствования в аппаратуре для фотометрических, поляриметрических и спектрометрических
определений. Густав Жорж Жозеф Ивон, проживающий по адресу: улица Гумбольдта, 31, Париж, Франция, и
являющийся гражданином Французской Республики, настоящим заявляют о природе данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Общая
фотометрия включает три направления: 1. Испытания источников света (измерение яркости, интенсивности
или освещенности).
2,
Тесты на впитываемость или прозрачность.
3.
Тесты на диффузию. Во всех этих тестах сравниваются два световых луча. Могут возникнуть различные
случаи (следующие): (а) Два пучка исследуются целиком, с использованием или без использования
светофильтра, и имеют практически одинаковый цвет, что соответствует случаю обычной или гомохромной
фотометрии. (б) Два пучка разлагаются на различные спектральные области, что соответствует случаю
обычной или гомохромной спектрофотометрии. (в) Эти два пучка исследуются целиком, с использованием
или без использования светофильтра, и имеют явно разный цвет, что соответствует случаю гетерохромной
фотометрии. (г) Один из пучков исследуется целиком, с использованием или без использования
светофильтра, в то время как другой разлагается на различные спектральные области, что соответствует
случаю гетерохромной спектрофотометрии. Все эти проблемы были более или менее приблизительно
решены с помощью соответствующего оборудования. Однако для решения всех подобных проблем,
представляющих интерес как для физиков и химиков, так и для инженеров, ранее приходилось прибегать к
большому количеству разнородных, громоздких и дорогостоящих устройств.
Мы заметили, что все эти проблемы имеют определенную взаимосвязь как с точки зрения используемых
приборов, так и с физической точки зрения, и что их можно решить в целом, а также что оптимальное решение
одной части из них приведет к оптимальному решению остальных, при условии принятия соответствующих
базовых принципов, обеспечивающих как чувствительность, так и точность. Целью настоящего изобретения
является решение всех проблем общей фотометрии с помощью ограниченного числа подходящим образом
комбинированных устройств, которые могут быть установлены на алюминиевой опорной плите, легко
транспортируемой и имеющей наибольший размер, не превышающий 60 сантиметров. Некоторые из
указанных инструментов или устройств являются необходимыми для всех описаний наблюдений, которые
могут быть проведены методом, представляющим собой изобретение, в то время как другие специальные
инструменты или устройства используются в сочетании с необходимыми инструментами для проведения
специальных наблюдений.
Способ проведения наблюдений в соответствии с изобретением обладает высокой чувствительностью и,
помимо возможности проведения измерений для данного источника света без ущерба для других источников
света или рассеивающих тел, обеспечивает одновременное получение изображений двух сравниваемых
источников света на сетчатке глаза оператора. Поэтому нет необходимости работать в абсолютно темной
комнате. До настоящего времени такие наблюдения источников света, как полный свет или спектральный
свет, можно было проводить только с помощью двойной входящей щели, но благодаря настоящему
изобретению наблюдение источников света и проведение экспериментов по поглощению и рассеиванию (как
полного света, так и спектрального света) могут быть выполнены с помощью одинарной входящей щели.
Группы приборов для использования метода, составляющего настоящее изобретение, могут быть с легкостью
использованы для поляриметрических или спектрополяриметрических наблюдений. В общих чертах, способ
получения фотометрических, поляриметрических и спектрометрических определений, описанный в
настоящем изобретении, основан на проекции двух пучков света от независимых объективов, расположенных
в плоскостях, перпендикулярных друг другу, соответственно, на отражающую и прозрачную области
фотометрического куба или эквивалентного коллимирующего устройства, и на передаче оттуда
коллимированных или параллельных пучков в прибор, позволяющий одновременно или сравнительно
наблюдать оба параметра!
лучи в одном окуляре. Изобретение также включает в себя «базовую группу инструментов, как описано ниже,
которая необходима для проведения всех описаний наблюдений, как указано здесь, с возможностью
использования в сочетании с указанными базовыми группами других специальных инструментов или групп
инструментов, которые необходимы только для проведения определенных специальных наблюдений». На
прилагаемых чертежах: рисунки 1 и 2 представляют собой пояснительные схемы используемого принципа
фотометрии. На рисунке 3 представлен вид сверху на приборы, входящие в состав или являющиеся
неотъемлемой частью базовой группы аппарата. На рисунках 4, 5 и 6 представлены различные специальные
элементы, относящиеся к особым наблюдениям, таким как тесты, связанные с метрия, гетерохромная
фотометрия, гомохромная или гетерохромная спектрофотометрия. На рисунке 7 представлен детальный вид
одного из элементов. Для объяснения метода, лежащего в основе всех применений изобретения, обратимся к
диаграмме на рисунке 1, где J — источник света (направленный без рассеивания экраном), а J —
соответствующая ему поверхность, образованная объективом 0; глаз наблюдателя (расположенный в точке J
или точке схождения луча, исходящего из J, и равномерно освещенный участок лучей, сходящихся в точке J,
используется в качестве фотометрической области.
В качестве равномерно освещенной области луча выбирается участок, в котором расположен
фотометрический куб, имеющий одну или несколько областей, например, куб Ламмера и Бродхуна с тремя
областями, имеющий отражающую поверхность в центре одной из своих диагоналей. В этих условиях две
внешние области 1 (рис. 2) освещаются исключительно ! Луч F проходит непосредственно через куб над и под
посеребренной поверхностью, в то время как центральная область 2 освещается исключительно вторым
лучом F, достигающим указанного куба в направлении, перпендикулярном направлению луча F, и
отражающимся от отражающей поверхности указанного куба. Все инструменты, необходимые для проведения
конкретного наблюдения, могут быть установлены на алюминиевом основании 3, которое снабжено ребрами
жесткости и опирается на три регулируемых винта. Основные приборы, общие для всех или большей части
комбинаций, показанных на рисунке 3, следующие: трубка 4, содержащая экран, перед которым помещается
один из проверяемых источников света, причем указанная трубка закреплена сбоку на платформе 3 и имеет
скользящую внутри нее вторую трубку 5, образованную съемной диафрагмой.
На конце трубки 4 расположена коллимирующая линза 6, в фокусе которой находится источник света. Когда
требуется работать с удаленным источником, например, в телефотометрии, указанная коллимирующая линза
исключается. Напротив указанного объектива расположена призма полного отражения 7, опора 8 которой
закреплена к краю основания 3 с помощью двух винтов 9. Указанная призма отражает принимаемый ею луч в
направлении, перпендикулярном направлению его падения. Анализирующая призма Николя 10 расположена
на выходе призмы полного отражения 7 и представляет собой, например, поляризационную призму с
нормальным полем типа Глейзбрука, закрепленную в фрезерованном соединительном элементе, который
соединен с градуированным кругом 12, управляемым ручкой 13. Вдоль призмы Николя 10 расположена вторая
неподвижная призма Николя 14, которая также состоит из призмы Глазебрук. Вращая градуированную
окружность 12, можно изменять расстояние между двумя призмами Николя 10 и 14 и, таким образом, плавно
уменьшать луч по желанию.
Дополнительное прерывистое уменьшение любого из лучей может быть достигнуто путем введения системы
нейтральных веществ 15, т.е. веществ, поглощение которых теоретически одинаково для всех длин волн.
Система непрерывного уменьшения может также включать компенсатор с градуированной шкалой,
расположенный на пути пучка, содержащий клин 16 и контрклин 17 (рис. 7) из нейтрального вещества (черного
стекла или желатина), имеющий тот же угол в вершине, но в обратном положении. Контрклин 17 неподвижен
во время использования, тогда как клин 16 может перемещаться вдоль оси с помощью головки 18. Замечено,
что это относительное смещение изменит толщину пластины с параллельными поверхностями, образующими
таким образом структуру, и, следовательно, величину поглощения. Градуированная шкала 19, закрепленная
на клине 16, который перемещается перед неподвижной стрелкой, позволит определить значение этого
поглощения в терминах оптической плотности. Смещение контрклина 17 с помощью корректирующей головки
позволяет произвести нулевую настройку градуировки оптической плотности.
Желоб 20 (рис. 3) служит для поддержки трубки, содержащей исследуемое вещество, на пути пучка.
Фотометрический куб 22 установлен на подвижной опоре 23, которая крепится двумя винтами к опорной
пластине 24, регулируемой двумя головками 25. Куб расположен таким образом, что его отражающая
поверхность встречает луч, прошедший через призмы Николя 10 и 14, в то время как прямой луч проходит
через него после прохождения через систему подвижных нейтральных стеклянных элементов 26,
аналогичную системе 15 и вставленную в гнездо 21. За пределами куба 22 два пучка проходят через
собирающий объектив 27, расположенный в трубке 28, которая перемещается вдоль и удерживается на месте
зажимным кольцом 29. Гнездо 30, перемещающееся в вертикальном и горизонтальном направлениях с
помощью соответствующих головок и вращающееся вокруг своей оси за счет легкого трения, снабжено
съемной диафрагмой 31. Эта диафрагма представляет собой металлическую пластину с отверстием, и
именно в плоскости этой пластины объединяются изображения двух сравниваемых источников света.
Призма полного отражения 32 отражает оба луча в направлении, перпендикулярном направлению их
падения, и на коллимирующий объектив 33, фокус которого расположен на диафрагме 31, а затем на
собирающий объектив 34, в фокусе которого расположена диафрагма 35, снабженная поперечными
проволоками, образующими квадрат. Таким образом, плоскость диафрагмы 35 соединяется с плоскостью
диафрагмы 31. Промежуточная диафрагма показана на рисунке 36. В цилиндрическом гнезде 37 размещено
прицельное устройство для лучей, состоящее из объектива 38, диафрагмы 39 и окуляра 40. Если прибор
предназначен для наблюдения за источниками света одного цвета, достаточно просто добавить к описанным
выше элементам следующие элементы (рис. 4). На одной линии с трубкой 28, перед кубом 22, расположена
экранная трубка L 41; внутри которой скользит вторая трубка L 42, закрытая съемной диафрагмой. Источник
света расположен перед трубкой L 41, в фокусе коллимирующего объектива L 43.
Первый луч, освещающий внешние области 1 (рис. 2), проходит через экранную трубку L41, коллимирующий
объектив L43, компенсирующее устройство 26 (при необходимости), куб 22, коллимирующий объектив 27 и
диафрагму 31, в результате чего формируется изображение первого источника света. Второй источник света,
освещающий центральную область 2, расположен в фокусе объектива 6, и луч проходит по описанной выше
траектории через призмы Николя 10 и 14, чтобы также достичь диафрагмы 31, на которой формируется
изображение источника света. Теперь два пути совпадают, и с помощью собирающего объектива 27, призмы
32 и двух объективов 33 и 34 формируется истинное изображение лучей в плоскости диафрагмы 36. Это
изображение получено объективом 38, расположенным в непосредственной близости от диафрагмы 35. Этот
объектив позволяет получить окончательное истинное изображение лучей в плоскости диафрагмы 39.
Указанное изображение наблюдается с помощью окуляра 40.
Равное значение двух лучей достигается, с одной стороны, за счет непрерывного изменения пересечения
призм Николя 10 и 14, а с другой стороны, за счет добавления стандартизированных нейтральных стеклянных
элементов либо в точке 26 на пути первого луча, либо в точке 15 на пути второго луча. Для наблюдений за
поглощением мы добавляем к основным или необходимым приборам дополнительные приборы, как показано
на рисунке 4. Пятиугольная призма А 44 расположена в задней части объектива 6 таким образом, чтобы
отражать часть лучей на призму полного отражения А 45, расположенную напротив куба 22. Призма А 45
закреплена на регулируемой опорной пластине 48. Указанная пластина, на которой также расположен
приемник D 49, вращается на оси, закрепленной на пластине 3 и между двумя упорами, так что она может
принимать одно из двух положений, представленных на рисунках 4 и 5. Для испытаний на поглощение она
занимает положение, показанное на рисунке 4. Пружина 50 обеспечивает точность двух положений пластины
48.
Вдоль пути пучка между призмами А44 и А45 расположен желоб А51, снабженный смотровой трубкой А52.
Используется один источник света, расположенный в фокальной плоскости объектива 6. Луч F 1 отражается
от призмы A 44, проходит через трубку A 52, содержащую жидкости, газы или пары, подвергающиеся
абсорбционным испытаниям, отражается от призмы A 45 и падает на куб 22. Луч F 2 отражается от призмы 7,
проходит (при необходимости) через трубку A 53, аналогичную трубке A 52, расположенной в желобе 20,
проходит через призмы Николя 10 и 14 и, наконец, падает на куб 22. Это в точности удовлетворит условиям
испытаний источников света, и два изображения от одного источника света заменят изображения от двух
разных источников. При проведении абсорбционных тестов на очень малых поверхностях (микрофотометрия)
мы используем основные элементы, а также элементы A 44 и A 45. Однако в этом случае желоб А 51 и трубка
А 52 исключаются и заменяются следующими элементами (рис. 5).
Испытуемое вещество помещается на опору, включающую двойной ползун M 54, который может
перемещаться в горизонтальном направлении с помощью головки M 55 и в направлении, перпендикулярном
балке, с помощью головки M 56. Луч проходит через фокусирующее устройство, состоящее из объективов М
57 и М 58. Объектив М 57 имеет большое фокусное расстояние (120 м/м), и его фокус совпадает с
исследуемым образцом, так что в этой точке формируется изображение источника света, предпочтительно
довольно большого размера. «Это изображение освещает определенную область абсорбирующего вещества,
на котором оно образовано». Перемещения двойного слайда М 54 позволяют приблизительно сместить
спектральное излучение исследуемого вещества в центр пучка. Объектив М 58 имеет короткое фокусное
расстояние (60%), и его фокус совпадает с исследуемым веществом, так что в плоскости диафрагмы 31 мы
получаем изображение источника света и изображение исследуемого вещества, сформированное, например,
на фотопластинке.
Доступная область пластины будет состоять исключительно из суммарной области отверстия диафрагмы,
проходящей через собирающий объектив 27, фокусное расстояние которого составляет 120 м/м, т.е.
поверхности, равной одной четверти используемого отверстия. Эта площадь составляет не менее 2
процентов от площади, используемой в настоящее время, если элементы М не введены. Для наблюдений за
диффузией мы используем основные элементы, за исключением нейтральных стеклянных элементов 26 и
призмы А 44, и, как и в предыдущем случае, используется один источник света. Для проведения испытаний на
боковую диффузию жидкости, последняя помещается в емкость D 49, установленную на опорной плите,
которая занимает положение, показанное на рисунке 5. Луч F 1, отраженный от призмы A 44, падает на
жидкость, которая освещается и затем выступает в качестве вторичного источника света для освещения
внешних областей фотометрического куба 22. Объектив D 59 расположен в гнезде 21, в котором находилась
оправа нейтральных стеклянных элементов 26; его фокус расположен на емкости D 49, содержащей
рассеивающую жидкость, и изображение последней будет формироваться на глазу.
Это в точности соответствует случаю наблюдения источников света. Боковое рассеивание света через экран
можно наблюдать аналогичным образом, заменив емкость D 49 рассеивающим экраном, расположенным под
подходящим углом. Направления освещения всегда перпендикулярны друг другу. Часто возникает
необходимость измерить свет, рассеиваемый в осевом направлении приемником D 49, когда он находится в
положении, соответствующем абсорбционным тестам (рис. 4), без установки объектива D 59. Для наблюдения
этого рассеянного света необходимо, чтобы глаз больше не получал прямой свет луча F1, проходящего через
указанный приемник, и достаточно, чтобы соответствующее изображение источника света было отсечено от
диафрагмы 31, так что вместо совпадения изображений мы воздействуем на головку, служащую для
вертикальной регулировки призмы A45, чтобы устранить это прямое изображение источника света в
направлении вверх или вниз и достаточно далеко, чтобы оно вышло за пределы отверстия диафрагмы 31.
В этих условиях, если проводить наблюдения за лучами с помощью прицельного устройства, внешние лучи
или области будут казаться освещенными только светом, рассеянным вдоль оси приемника D 49.
Поляриметрические измерения проводятся с использованием основных приборов, за исключением призмы
полного отражения 7, нейтральных стеклянных элементов 15, фотометрического куба 22 и смотрового стекла
для пучков 38, 39, 40, путем размещения анализирующей призмы Николя 10 особым образом, описанным
ниже, и путем добавления следующих специальных приборов (рис. 5). Стекло 38, 39, 40 снимается, и в гнездо
37 устанавливается осветительное устройство P 60, включающее призму полного отражения P 61 и объектив
P 62. Такая конструкция при освещении источником света P 63 (например, горелкой с желтым натриевым
источником света), расположенным с одной стороны, создает изображение в плоскости диафрагмы 35. Новое
изображение источника формируется в плоскости диафрагмы 31 (рис. 3), отверстие которой очерчивает
область используемого источника света.
Фотометрический куб 23 смещен таким образом, чтобы он уперся в упор на боковой стороне опорной
пластины 24, и на последней установлена призма полного отражения P 97, опора P 98 которой заменяет
опору 23 куба 22. Аналогичным образом набор нейтральных стеклянных элементов 15 заменяется призмой
Липпиха P 99 с регулирующим устройством; эта призма предпочтительно изготавливается из кварца, чтобы
обеспечить всегда острую кромку. Детали 7, 8, 9 снимаются и заменяются рамой P 100, входящей в
зацепление с градуированной окружностью 12, снабженной диафрагмой P 64 и устройством для обнуления,
регулировка которого состоит из возвратной ручки и демпфера с пружиной сопротивления. В раме P 100
установлен анализирующий призматический прибор Николя. Диафрагма P 64 взаимодействует с диафрагмой
31 и источником света. Рамка P 100 заканчивается в задней части цилиндрическим гнездом P 65,
предназначенным для удержания либо только окуляра P 66, либо прицельного устройства для лучей,
состоящего из окуляра P 66, объектива P 67 и диафрагмы P 68, взаимодействующих с лучами.
Анализируемое вещество помещают в трубку P 69, расположенную в лотке 20; градуированный круг 12
вращают с помощью рабочей головки 13 до тех пор, пока не будет достигнуто равномерная освещенность
двух областей полутени, образованных двумя полудисками, разделенными вертикальным диаметром,
который является изображением острого края призмы Липпиха P 99. Измерения в спектрометрии проводятся
с использованием всех необходимых или основных приборов, за исключением диафрагмы 31. Спектрометр с
постоянным отклонением можно получить, добавив к этим приборам следующие специальные устройства
(рис. 5). Вместо диафрагмы 31 в гнездо 30 установлено устройство с регулируемой апертурой S 70; две