RU1775703C

RU1775703C - Multi-way delay line

Info

Publication number: RU1775703C
Application number: SU914921542A
Authority: RU
Inventors: Сергей Борисович Михайлов; Семен Моисеевич Чернин
Original assignee: Институт химической физики им.Н.Н.Семенова
Priority date: 1991-03-25
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 1992-11-15

Abstract

Использование: в оптическом приборостроении дл изучени кинетики быстро- протекающих процессов с покадровым фотографированием. Сущность изобретени : уголковый отражатель, установленный р дом с зеркальным коллективом, имеет возможность поворота относительно своей оси, проход щей через центр первого по ходу луча зеркального объектива, а первый по ходу лучей зеркальный объектив установлен с возможкэстью поворота и имеет на периферии светопропускающую область, при этом фотоприемник установлен с тыльной стороны объектива за светопропускаю- щей областью. 1 ил.Usage: in optical instrumentation for studying the kinetics of fast processes with frame-by-frame photographing. SUMMARY OF THE INVENTION: An angular reflector, mounted adjacent to a mirror collective, can rotate about its axis passing through the center of the first mirror lens along the beam, and the first mirror lens along the rays is mounted with rotation and has a light transmitting region on the periphery, In this case, the photodetector is mounted on the back of the lens behind the light transmission region. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть использовано дл изучени кинетики быстропротекающих процессов с покадровым фотографированием .The invention relates to optical instrumentation and can be used to study the kinetics of fast processes with frame-by-frame photography.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к за вленному решению вл етс многоходова лини задержки, содержаща два р дом сто щих зеркальных объектива и зеркальный коллектив к которому примыкает уголковый отражатель, импульсный источник излучени и фотоприемники.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed solution is a multi-path delay line containing two adjacent mirror lenses and a mirror team adjacent to an angle reflector, a pulsed radiation source and photodetectors.

Недостатком данного устройства вл етс низка устойчивость, к разьюстировке, привод ща к снижению надежности работы устройства, и сложность конструкции.The disadvantage of this device is the low stability to alignment, leading to a decrease in the reliability of the device, and the complexity of the design.

На чертеже показана схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Многоходова лини задержки состоит из зеркального коллектива 1,-а непосредственной близости от которого сбоку, установлены импульсный источник излучени 2 и уголковый отражатель 3, расположенные один под другим.The multi-path delay line consists of a mirror unit 1, and in close proximity to which from the side, a pulsed radiation source 2 and an angular reflector 3 are installed, located one below the other.

Уголковый отражатель представл ет собой пр моугольную призму с крышей, гипо- тенузна грань которой имеет сферическую форму с радиусом кривизны г:The corner reflector is a rectangular prism with a roof, the hypotenous face of which has a spherical shape with a radius of curvature g:

(n - 1),(n - 1),

где R - радиус кривизны зеркал,where R is the radius of curvature of the mirrors,

п - показатель преломлени материала уголкового отражател 3.p is the refractive index of the material of the corner reflector 3.

На рассто нии общего дл всех зеркал радиуса кривизны от зеркального коллектива 1 расположены два идентичных зеркальных объектива 4 и 5, расположенных р дом друг с другом и обращенных к зеркальному коллективу 1. Отражатель 3 обращен к зеркальным объективам 4 и 5 своей гипотенуз- ной гранью и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси симметрии На краю первого по ходу лучей объектива 4 расположена светопропускающа , свободна от зеркального покрыти область 6. за которой с тыльной стороны объектива 4 установлен фотоприемник 7At a distance of the radius of curvature common to all mirrors from the mirror collective 1, there are two identical mirror lenses 4 and 5 located adjacent to each other and facing the mirror collective 1. Reflector 3 faces the mirror lenses 4 and 5 with its hypotenuse face and mounted with the possibility of rotation around its axis of symmetry On the edge of the first along the rays of the lens 4 is a light-transmitting, mirror-free region 6. behind which a photodetector 7 is mounted on the back of the lens 4

слcl

СWITH

44

-ч-h

сл -чw-h

оabout

0000

Центры кривизны зеркальных объективов 4 и 5 расположены на поверхности зеркального коллектива 1. в точках СА и Cs соответственно. Центр кривизны коллектива 1, расположен в плоскости установки объективов 4 и 5, в центре симметрии этих объективов. Объективы 4 и 5 взаимно оптически сопр жены с помощью коллектива 1. Ось симметрии уголкового отражател 3 проходит через центр объектива 4.The centers of curvature of the mirror lenses 4 and 5 are located on the surface of the mirror team 1. at the points CA and Cs, respectively. The center of curvature of collective 1 is located in the plane of installation of the lenses 4 and 5, in the center of symmetry of these lenses. The lenses 4 and 5 are mutually optically coupled using the collective 1. The axis of symmetry of the corner reflector 3 passes through the center of the lens 4.

Система работает следующим образом. Излучение от источника 2 падает на объектив 4, который направл ет пучок на коллектив 1 и строит изображение источника в точке Mi, симметричной источнику относительно центра СА. Отраженное от коллектива 1 излучение попадает на объектив 5 и далее снова направл етс в коллектив 1, при этом изображение источника строитс в точке Ма, симметричной точке Mi относительно центра Cs. Отразившись от коллектива 1 излучение вновь попадает на объектив 4, который строит изображение источника в точке Мз, симметричной точке GI. Далее эти построени повтор ютс до тех пор, пока на коллективе 1 не образуютс два р да изображений источника, а последнее изображение Мд выйдет из пределов коллектива 1 и попадает на уголковый отражатель 3. Отражатель 3, в свою очередь, переносит изображение источника из точки Мд в точку Мд, симметричной точке Мд относительно пло- скости симметрии отражател . Далее, пучок направл етс на объектив 4, и на коллективе 1 стро тс еще два р да изображений источника : Мд-Мчуи Мю-Mie. Послеэтого пучок выходит из системы. Таким образом, на коллективе 1 образуетс матрица изображений источника 2, число строк и столбцов которой измен етс при смещении центров С и Сб. Все построени выполнены дл 4-х строк и 4-х столбцов.The system operates as follows. The radiation from the source 2 falls on the lens 4, which directs the beam to the collective 1 and builds the image of the source at the point Mi, symmetrical to the source relative to the center of the CA. The radiation reflected from the collective 1 is incident on the lens 5 and then again sent to the collective 1, while the image of the source is built at the point Ma, symmetrical to the point Mi relative to the center Cs. Reflected from the collective 1, the radiation again hits the lens 4, which builds the image of the source at the point M3, symmetric to the point GI. Further, these constructions are repeated until two rows of source images are formed on the collective 1, and the last image MD leaves the limits of the collective 1 and falls on the corner reflector 3. The reflector 3, in turn, transfers the source image from the point MD to the point MD, symmetric to the point MD relative to the plane of symmetry of the reflector. Further, the beam is directed to the lens 4, and two more rows of source images are constructed on the team 1: MD-Mchui Mu-Mie. After this, the beam leaves the system. Thus, on collective 1, an image matrix of source 2 is formed, the number of rows and columns of which changes as the centers C and Cb are shifted. All constructions are performed for 4 rows and 4 columns.

Если уголковый отражатель 3 установлен пр мо, т. е. 0 0, то на выходе приемника 7 образуетс один импульс при первом прохождении пучка, т. е. при падении излучени от источника 2 на объектив 4, Поворот отражател 3 на угол в вокруг оси симметрии приводит к тому, что после каждого цикла прохождений пучка и образовани двух строк изображений источника на коллективе 1, пучок попадает на отражатель 3, поворачиваетс в нем на угол 2 в вокругIf the corner reflector 3 is installed directly, i.e. 0 0, then one pulse is generated at the output of the receiver 7 during the first passage of the beam, i.e., when the radiation from the source 2 falls on the lens 4, the reflector 3 is rotated by an angle around the axis symmetry leads to the fact that after each cycle of the passage of the beam and the formation of two lines of images of the source on the team 1, the beam hits the reflector 3, rotates in it at an angle of 2 around

своей оси и далее выходит и направл етс на объектив 4.of its axis and then goes out and is directed to the lens 4.

Таким образом, на приемник 7 попадает участок апертуры, отсто щий от первоначально-прошедшего на угол 2 в относительно центра объектива 4. Количество импульсов выдаваемых приемником 7 равно половине количества строк, построенных на коллективе 1. Таким образом, одиночный световой импульс, генерируемый источником 2, производит несколько электрических импульсов на выходе приемника 7, причем, количество этих импульсов зависит от количества строк матрицы изображений, а временные промежутки между ними - отThus, a portion of the aperture falls from the receiver 7, which is located at an angle of 2 relative to the center of the lens 4. The number of pulses emitted by the receiver 7 is equal to half the number of lines built on the collective 1. Thus, a single light pulse generated by the source 2 , produces several electrical pulses at the output of the receiver 7, moreover, the number of these pulses depends on the number of rows of the image matrix, and the time intervals between them depend on

количества столбцов матрицы.the number of columns in the matrix.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Многоходова лини задержки, содержаща два р дом сто щих зеркальных объектива , зеркальный коллектив, к которомуFormula and Multi-path delay line containing two adjacent mirror lenses, a mirror team to which

примыкает призменный фокусирующий уголковый отражатель, импульсный источник излучени и фотоприемник, отличающа с тем, что, d целью повышени надежности устройства и упрощени егоadjacent to the prism focusing corner reflector, a pulsed radiation source and a photodetector, characterized in that, d in order to increase the reliability of the device and simplify it

конструкции, призменный фокусирующий уголковый отражательустановленс возможностью поворота относительно своей оси, при этом его ось проходит через центр первого по ходу луча зеркального объектива.of the structure, the prism focusing angle reflector is set to rotate about its axis, while its axis passes through the center of the first in the direction of the beam of the mirror lens.

установленного с возможностью поворота вокруг своей оси и имеющего на периферии светопропускающую область, за которой установлен фотоприемник.installed with the possibility of rotation around its axis and having a light-transmitting region on the periphery, behind which a photodetector is installed.

00

CMCM

//