CS208596B1 - Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam - Google Patents

Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam Download PDF

Info

Publication number
CS208596B1
CS208596B1 CS745079A CS745079A CS208596B1 CS 208596 B1 CS208596 B1 CS 208596B1 CS 745079 A CS745079 A CS 745079A CS 745079 A CS745079 A CS 745079A CS 208596 B1 CS208596 B1 CS 208596B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cos
roof
minimized
prism
sin
Prior art date
Application number
CS745079A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jaroslav Klabazna
Original Assignee
Jaroslav Klabazna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Klabazna filed Critical Jaroslav Klabazna
Priority to CS745079A priority Critical patent/CS208596B1/en
Publication of CS208596B1 publication Critical patent/CS208596B1/en

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

Vynález se týká minimalizovaného střechového pentagonálního hranolu s proměnnými úhly při hranách pro rozbíhavý souhrnný svazek paprsků s polovičním úhlem rozbíhavosti ζ v optickém prostředí hranolu a s mechanickým průměrem vstupního souhrnného svazku S paprsků.The present invention relates to a minimized roof pentagonal prism with variable edge angles for a diverging beam having a half divergence angle ζ in the prism's optical environment and having a mechanical diameter of the input beam beam S.

Známé konstrukční varianty střechových pentagonálních hranolů jsou často používány v optických soustavách s lomenou optickou osou, nebot mají výhodu jednak kolmého dopadu souhrnného svazku paprsků na vstupní i výstupní ploše hranolu, jednak nezávislosti odchylky vystupujícího paprsku od původního směru na úhlu dopadu na vstupní ploše. Nevýhodou je, že pro stejný mechanický průměr souhrnného svazku paprsků mají známé konstrukční varianty střechových pentagonálních hranolů, používané v rozbíhavém souhrnném svazku paprsků, velké rozměry a tím i hmotnost, což samozřejmě zvětšuje hmotnost a často i rozměry celého nebo některé části přístroje nebo zhoršují kvalitu obrazu vlivem střechové plochy, která se nachází daleko od výstupní plochy příslušné konstrukční varianty střechového pentagonálního hranolu.Known structural variants of roof pentagonal prisms are often used in optical systems with a refracted optical axis, as they have the advantage of both the perpendicular impact of the total beam at the inlet and outlet surfaces of the prism and the independence of the outgoing beam. The disadvantage is that for the same mechanical diameter of the total beam, the known design variants of the pentagonal prisms used in the diverging beam have large dimensions and thus weight, which of course increases the weight and often the dimensions of all or some parts of the apparatus or deteriorates the image quality. due to the roof surface which is far from the exit surface of the respective design variant of the pentagonal roof prism.

Vznikl tedy požadavek odstranit nevýhody známých konstrukčních variant střechových pentagonálních hranolů, to je zkonstruovat minimalizovaný střechový pentagonální hranol s proměnnými úhly při hranách tak, aby si zachoval výhody kolmého vstupu a výstupu procházejícího rozbíhavého souhrnného svazku paprsků a nezávislost odchylky vystupujícího paprsku od původního směru na úhlu dopadu na vstupní ploše.Thus, there has been a need to overcome the disadvantages of the known design variants of pentagonal prisms, i.e. to construct a minimized pentagonal prism with varying angles at the edges so as to retain the benefits of perpendicular inlet and outlet of the diverging divergent beam. on the entrance area.

208 598208 598

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je minimalizovaný střechový pentagonální hranol β proměnnými úhly při hranách pro použití v rozbíhavém souhrnném evazku paprsků s polovičním úhlem rozbíhavosti 6 v optickém prostředí hranolu a a mechanickým průměrem vstupního souhrnného svazku S paprsků·This object is solved by the object of the invention, which is a minimized roof pentagonal prism β with variable edge angles for use in a divergent total beam beam with half divergence angle 6 in the prism optical environment and with a mechanical diameter of the incoming beam beam S ·

Podstata vynálezu u minimalizovaného střechového pentagonálního hranolu s proměnnými úhly při hranách pro rozbíhavý souhrnný svazek paprsků, který má minimální velikost vstupní a výstupní plochy vzhledem k průřezu souhrnného svazku paprsků v uvedených rovinách a optimální chod procházejícího souhrnného evazku paprsků v rovině hlavního řezu hra nolu spočívá v tom, že mé následujíoí konstrukční parametry:SUMMARY OF THE INVENTION In a minimized roof pentagonal prism with variable edge angles for a diverging beam, having a minimum size of input and output surfaces with respect to the cross-section of the beam, said optimum running of the beam is in the main section plane of the beam. that my following design parameters:

-¼ A - 90° + Z3-¼A - 90 ° + Z3

-=¼ B - 45°- = ¼B - 45 °

-=¼ 0 - 135° - /3- = ¼ 0-135 ° - / 3

-=¼ D = 90°- = ¼D = 90 °

E = 90° + /3 - 4E = 90 ° + / 3-4

-=¼^ « 135° - /3 + 6 __ — ( 1 - 2tg d. tg /3 - tg2/3 ) ( 1 + /2 + tg2/3 ) o - = ^ ¼ «135 - / 3 + __ 6 - (1 - d 2TG. Tg / 3 - tg 2/3) (1 + / 2 + tan 2/3) and

DA = — ' - ........—y·—..... ......ί . sDA = - '- ........— y · —..... ...... ί. with

2(1- 2tg‘í<<- 4tg b . tg/3 - tg^/3 )2 (1 2TG 'i << - 4tg b. Tg / 3 - tg ^ / 3)

AEAE

ĚP j sin2/3 , cos o + a--—cos (/Z - o ) tg ( 45° - /3 + ó ) cosá*ĚP j sin2 / 3, cos o + and - - cos (/ Z - o) tg (45 ° - / 3 + o) cosá *

- — ... — .- — a · cos (/3+ á) sin 1 cos- - ... - .- - a · cos (/ 3 + a) sin 1 cos

DA (/?+ oDA (/ + + o

DA _ 2 sin (A + d ) cos ď _DA _ 2 sin (A + d) cos d _

PC > ----- a . DAPC> ----- a. DA

COS (45° - /3 + <f)COS (45 ° - / 3 + <f)

CD - 2a sin (fi + / ) . DACD - 2 sin (fi + /). DA

AB sin í + . a . cos(45° -/3 - <^)oosňl ..........AB siní +. a. cos (45 ° - / 3 - <^) oosn ..........

J cos (/3 +J cos (/ 3 +

/)/)

BC « . a . cos á . DA / sin 2(/3 + d ) + coe2í+ oos/ coe(2/3+ Á) _ /·« -í---í- a DA , cos (fi + i ) kde A až P respektive Ao až Fo jsou průsečíky hran s rovinou hlavního řezu hranolu, ^A,^B,^C,4D,4E,-):P jsou úhly u příslušných hran, _/ je délka ohodu osového paprsku hranolem, a je pomocná veličina určena vztahem cos /3 cos (2/3+ S)BC " . a. cos á. DA / 2 sin (/ 3 + d) + d 2 + COE OOS / COE (2/3 + A) _ / · «-t --- i- and DA cos (fi + i), where A and P, respectively Ao to Fo are the intersections of the edges with the prism main section plane, ^ A, ^ B, ^ C, 4D, 4E, -): P are the angles at the respective edges, / is the length of the axis beam prism, and cos / 2 cos (2/2 + S)

208 596 a parametr/3 je určen algebraickou rovnicí208 596 and the parameter / 3 is determined by the algebraic equation

9 2 a10X + a9x + **— a2x + alX + ao 0 ' přičemž pomocná veličina x - tg a1Q - 4b3(b - 1) a9 - 2b2(3 - 7b - 8b2 + 12b3) a8 - b2(19 + 22b - 75b2 - 12b3 + 52b4) βγ - 2(-l-6b+5b2 + 52b3 - 2b4 - 62b5 + 8b6 + 24b7) a6 - 3 - 22b - 86b2 + 74b3 + 131b4 - 56b5 - 44b6 + 16b7 + 16b8 a5 = 2(3 + 20b - 47b2 - 62b3 + 48b4 - 44b5 + 24b7) a4 - -7 + 42b + 96b2 - 102b3 + 107b4 - 84b5 - 2l6b6 + 32b7 + 32b8 9 2 and 10 X + and 9 x + ** - a 2 x + and l X + and o 0 'where the auxiliary variable x - tg and 1Q - 4b 3 (b - 1) and 9 - 2b 2 (3 - 7b - 8b 2 + 12b 3 ) and 8 - b 2 (19 + 22b - 75b 2 - 12b 3 + 52b 4 ) βγ - 2 (-l-6b + 5b 2 + 52b 3 - 2b 4 - 62b 5 + 8b 6 + 24b 7 ) and 6 - 3 - 22b - 86b 2 + 74b 3 + 131b 4 - 56b 5 - 44b 6 + 16b 7 + 16b 8 and 5 = 2 (3 + 20b - 47b 2 - 62b 3 + 48b 4 - 44b 5 + 24b 7 ) and 4 - -7 + 42b + 96b 2 - 102b 3 + 107b 4 - 84b 5 - 216b 6 + 32b 7 + 32b 8

- 2( - 3 - 18b + 31b2 - 4b3 + 58b4 + 118b5 - 48b6 - 48b7) a2 - 5 - 18b - 22b2 - 62b3 - 95b4 + 104b5 + 104b6 a-L = 2(1 + 4b + 8b2 + 5b3 - 24b4 - 24b5) aQ - - 1 - 2b - b2 + 8b3 + 8b4 , kde je pomocná veličina b b tgáí- 2 (- 3 - 18b + 31b 2 - 4b 3 + 58b 4 + 118b 5 - 48b 6 - 48b 7 ) and 2 - 5 - 18b - 22b 2 - 62b 3 - 95b 4 + 104b 5 + 104b 6 aL = 2 (1 + 4b + 8b 2 + 5b 3 - 24b 4 - 24b 5 ) and Q - - 1 - 2b - b 2 + 8b 3 + 8b 4 , where the auxiliary variable is bb tgáí

Minimalizovaný střechový pentagonální hranol dle vynálezu přináší následujíoí výhody: Podstatně zmenší rozměry proti dosud užívaným pentagonálním hranolům a tím i svou hmotnost, takže vznikají i podstatné úspory na materiálu· Zkrácením chodu osového paprsku hranolem se zmenší úbytek světelné energie· Přiblížením střechové plochy k výstupní ploše se zkvalitní zobrazení a jsou menší nároky na přesnost výroby střechové plochy, což má za následek zlevnění výroby. Další výhoda spočívá v tom, že vstupní a výstupní plocha je minimální vzhledem k průřezu souhrnného svazku paprsků v uvedených plochách a plocha hlavního řezu hranolu je optimálně využita procházejícím svazkem paprsků.The minimized roof pentagonal prism according to the invention brings the following advantages: It substantially reduces the dimensions compared to the previously used pentagonal prisms and thus their weight, so that substantial savings in material are also achieved. Improve the display and reduce the manufacturing accuracy of the roof area, resulting in lower production costs. A further advantage is that the inlet and outlet surfaces are minimal with respect to the cross-sectional area of the total beam in said surfaces and the main cross-sectional area of the prism is optimally utilized by the passing beam.

Příkladné provedení hranolu podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese. Plnými čarami je znázorněno příkladné provedení minimalizovaného střechového hranolu s proměnnými úhly při hranách pro poloviční úhel rozbíhavosti 6 » 9° a mechanický průměr vstupního souhrnného svazku paprsků S b 10,6 mm, čárkovaně jsou znázorněny rozměry téhož hranolu při respektování dosud užívaných konstrukcí. Jednotlivé úsečky omezující plochu hlavního řezu hranolu jsou označeny písmeny A, E, P, C, D, respektive Ao, Eo.Po. Co, Do.An exemplary embodiment of a prism according to the invention is shown in the attached drawing. Solid lines show an exemplary minimized roof prism with variable edge angles for a half divergence of 6 → 9 ° and the mechanical diameter of the input beam assembly S b of 10.6 mm, the dimensions of the same prism are shown in dashed lines, respecting the structures used up to now. The individual lines limiting the prism main cross-sectional area are indicated by the letters A, E, P, C, D and Ao, Eo.Po. Co, Do.

Rozbíhavý vstupní svazek 10 paprsků s osovým paprskem ÍOO dopadá v bodě 30 na vstupní plochu 11 o déloe DA. Dále se odráží od odrazné stěny PC v bodě 21» pak od střechové plochy AE v bodě 32 a vychází bodem 33 z výstupní plochy 21. jejíž délka je CD.The diverging input beam 10 with the axial beam 100 impinges on the input surface 11 by longer DA at point 30. Furthermore, it is reflected from the reflective wall PC at point 21 and then from the roof surface AE at point 32 and extends at point 33 from the exit surface 21, the length of which is CD.

208 SOB208 SOB

Na obrázku jsou dále znázorněny oba krajní paprsky vstupního svazku 10 paprsků označené šipkou a jednou respektive dvěma tečkami a krajní paprsky výstupního svazku 20 paprsků. Osový paprsek 200 výstupního svazku 20 paprsků je odchýlen proti osovému paprsku 100 vstupního svazku 10 paprsků o úhel 90°.Further shown in the figure are the two outer beams of the input beam 10, indicated by an arrow and one or two dots, respectively, and the outer beams of the output beam 20. The axis beam 200 of the output beam 20 is deflected by an angle of 90 ° relative to the axis beam 100 of the input beam 10.

Vyřešený hranol lze s výhodou využít zvláště v optických soustavách přístrojů optických, optiokomechanických a optoelektronických, kde přináší všeohny výhody, spojené se zmenšením jeho rozměrů a tím i hmotnosti.The solved prism can be advantageously used especially in optical systems of optical, optiocomechanical and optoelectronic devices, where it brings all the advantages connected with the reduction of its dimensions and thus also the weight.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Minimalizovaný střechový pentágonální hranol s proměnnými úhly při hranách pro rozbíhavý souhrnný svazek paprsků s polovičním úhlem rozbíhavosti <© v optickém prostředí hranolu a s mechanickým průměrem vstupního souhrnného svazku S paprsků, vyznačujíoí se tím, že má následující konstrukční parametry:A minimized roof pentagonal prism with variable edge angles for a diverging total beam having a half divergence angle © in a prism optical environment and having a mechanical diameter of the incoming beam aggregate S, having the following design parameters: A - 90° + /3A - 90 ° +/- 3 B - 45°B = 45 ° 4 C - 135° = 90°4 ° C - 135 ° = 90 ° -4b - 90° + /3 - 135° - /3 (1 - 2tg 6. tg/J- tg2/3 ) (1 + ^2 + tg2/J )4b - 90 ° + / 3 - 135 - / 3 (1 - 2TG sixth tg / tg J = 2/3) (1 + ^ 2 + tg 2 / J) DADA 2 (1 - 2tg2 6 - 4tg tf. tg /3 - tg2/3 )2 (1 - 2 2TG 6 - 4tg tf. Tg / 3 - tg 2/3) AE sin 6 sin2/3. cos 6 oos í/fl-á') J cos (/3+^)AE sin 6 sin 2/3. cos 6 oos (fl-a ') J cos (/ 3 + ^) DA __ tg(45° -/3 + ά ) oos/·DA __ tg (45 ° - / 3 + o) oos / · EP = a . DA cos (fi> - 6 ) _ 2sin (/3 - 6 ) cos 6 _EP = a. DA cos (fi> - 6) _ 2sin (/ 3-6) cos 6 _ FG = -4---- a . DA cos (45° - fí> + 6 )FG = -4 ---- a . DA cos (45 ° - phi + 6) AB s [ sin 6+ Ý2 . a . cos(45° - β - 1) )cos^jAB s [sin 6+ Y2. a. cos (45 ° - β - 1)) cos ^ j DA oos( /)+ 6 )DA oos (1) + 6) CD β 2a sin (β + ^ ) . DACD β2a sin (β + ^). DA 208208 BC = V2 . a . cos (ř , DA f sin2( /3 + í ) + cos2^ + cos á cos(2 A + 6 ) _„ b b ----------------- ------—........ ---------------- a DA , cos ( fi> + ) kde pomocná veličina a je dána vztahem coe /3 a a ' ......BC = V2. a. cos (,, DA f sin2 (/ 3 + í) + cos 2 ^ + cos c cos (2 A + 6) _ „bb ----------------- --- ---—........ ---------------- and DA, cos (fi> +) where the auxiliary variable a is given by coe / 3 aa '. ..... cos (2 /3 + S ) a parametr /3 je určen algebraickou rovnicícos (2/3 + S) and parameter / 3 is determined by the algebraic equation 10 9 2 β^θχ + SgX + ——— 3 θ» přičemž a1Q = 4b3 (b - 1) a9 « 2b2(3 - 7b - 8b2 + 12b3) ηθ « b2(19 + 22b - 75b2 - 12b3 + 52b4) a? = 2( - 1 - 6b + 5b2 + 52b3 - 2b4 - 62b5 + 8b6 + 24b7) ag » 3 - 22b - 86b2 + 74b3 + 131b4 - 56b5 - 44b6 + 16b7 + 16b8 a5 « 2(3 + 20b - 47b2 - 62b3 + 48b4 - 44b5 + 24b7) a4 = - 7 + 42b + 96b2 - 102b3 + 107b4 - 84b5 - 2l6b6 + 32b7 + 32b8 a3 « 2( - 3 - 18b + 31b2 - 4b3 + 58b4 + 118b5 - 48b6 - 48b7) a2 = 5 - 18b - 22b2 - 62b3 - 95b4 + 104b5 + 104b6 ax = 2(1 + 4b + 8b2 + 5b3 - 24b4 - 24b5) aQ = - 1 - 2b - b2 + 8b3 + 8b4 , kde je x = tg /3 b « tg 610 9 2 β ^ θχ + SgX + ——— 3 θ »where a 1Q = 4b 3 (b - 1) and 9 « 2b 2 (3-7b - 8b 2 + 12b 3 ) ηθ «b 2 (19 + 22b - 2 75b - 12b 52b 3 + 4), and? = 2 (- 1 - 6b + 5b 2 + 52b 3 - 2b 4 - 62b 5 + 8b 6 + 24b 7 ) a g »3 - 22b - 86b 2 + 74b 3 + 131b 4 - 56b 5 - 44b 6 + 16b 7 + 16b 8 & 5 «2 (3 + 20b - 47b 2 - 62b 3 + 48b 4 - 44b 5 + 24b 7 ) a 4 = - 7 + 42b + 96b 2 - 102b 3 + 107b 4 - 84b 5 - 216b 6 + 32b 7 + 32b 8 and 3 «2 (- 3 - 18b + 31b 2 - 4b 3 + 58b 4 + 118b 5 - 48b 6 - 48b 7 ) a 2 = 5 - 18b - 22b 2 - 62b 3 - 95b 4 + 104b 5 + 104b 6 a x = 2 (1 + 4b + 8b 2 + 5b 3 - 24b 4 - 24b 5 ) and Q = - 1 - 2b - b 2 + 8b 3 + 8b 4 , where x = tg / 3 b «Tg 6
CS745079A 1979-11-02 1979-11-02 Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam CS208596B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS745079A CS208596B1 (en) 1979-11-02 1979-11-02 Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS745079A CS208596B1 (en) 1979-11-02 1979-11-02 Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS208596B1 true CS208596B1 (en) 1981-09-15

Family

ID=5423653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS745079A CS208596B1 (en) 1979-11-02 1979-11-02 Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS208596B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201233474A (en) Reducing back-reflection in laser micromachining systems
CS208596B1 (en) Minimized roof pentagonal prism with variable angles on the adges for the divergent total ray beam
DE2745565A1 (en) COAXIAL TRANSMITTER AND RECEIVING OPTICS OF AN ELECTROOPTIC DISTANCE METER
CN108885308B (en) Optical branching module
KR960032814A (en) Laser pulse expander
CN110998359A (en) Optics for lidar systems, lidar systems and working equipment
WO2018106117A8 (en) Dichroic prism assembly with four or five channels
US2472600A (en) Optical erecting prism for folding a light path
JPS56165113A (en) Binocular stereomicroscope
ES2847211T3 (en) Connecting device for connecting thin-walled precast parts and precast parts equipped with them
US4400088A (en) Ring interferometer with an arrangement for reducing the influence of undesired light
FR2375400A1 (en) ACOUSTIC CONSTRUCTION ELEMENTS
JPS606481B2 (en) light splitter mixer
ES2096334T3 (en) BINDERS AND AQUEOUS COATING AGENTS.
US2660093A (en) Telescope objective
US3256766A (en) Coaxial telescope for use in a rangefinder
US778694A (en) Prismatic telescope.
DE102011117702B4 (en) Image inversion system
US986642A (en) Optical reversing system.
CH503259A (en) Laser range finder and aiming device
CS211210B1 (en) Minimized rectangular prism, deviating axial beam with angle ‘&gt;&gt; 180 ° with variable transverse displacement of axial beam
US4142800A (en) Automatic level
CS211208B1 (en) Minimized rectangular prism deviating axial beam by angle &lt;p - 180 ° with constant transverse displacement of axial beam
GB965015A (en) Photographic objectives
CS211091B1 (en) Optimized rectangular prism, deviating axial beam by angle φ 180 °, with constant displacement of axial beam