SU1015248A1 - Отражатель тетраэдрического типа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и предназгзачено дл  использовани  в автоколлимационных системах, примен емых при определении взаимного положени  двух 66v актов друг относительно друга.

Известны отражатели тетраэдрического типа, у которых двугранные углы между трем  плоскими зеркально отражающими плоскост ми имеют небольшие отступлени  от пр мого угла, примен емые в оптических ориентаторах . Взаимна  ориентаци  объектов осуществл етс  по автоколлимационной схеме, содержащей на одном объекте тетраэдрический отражатель, а на другом - излучатель, автоколли,мационную зрительную трубу и регистрирующее устройство. О взаимной ориентации двух объектов опёратор судит по положению и взаимному рассто нию между шестью изображени ми источника, формирующимис  в фокальной плоскости автоколлимато|5а L JНедостатком таких ориентатрров  вл етс  небольша  дальность действи , поскольку тетраэдрические отражатели , используемые в них, формируют расхс  щиес  между собой отраженные пучки так, что на достаточно больших рассто ни х ни один из них не будет пепадать во входной зрачок объектива автоколлиматора.

Наиболее близкий к предлагаемому тетраэдрический отражатель, у которого отступлени  трех двугранных углов между плоскими отражающими гран ми от пр мого угла равны по величине , а по знаку - два из них противоположны третьему С2 j.

При таком выборе отступлений двугранных углов в случае нормального падени  коллимированного светового пучка на отражатель два из шести автоколлимационных изображений источника света расположены в центре, а остальные четыре - по периферии пол  зрени  зрительной трубы. Эти четыре изображени  несут информацию об угле скручивани , так как при повороте отражател  вокруг оси скручивани  на некоторый угол они поворачиваютс  относительно центра пол  зрени  на такой же угол. В случае косого падени  светового пучка на отражатель два центральных изображени  диаметрально расход тс  относительно центра пол  зрени , дава  при этом информацию .только о величине углов поворота отражател  относительно коллимационны . осей, так как при поворотах отражател  относительно оси скручивани  эти изображени  неподвижны. -Что же касаетс  четырех автоколлимационных изображений источника света, несущих информацию об угле скручивани , то при косом падении света на отражатель они смещаютс , вызыва  тем самым погрешность в определении угла скручивани . Поэтому точность определени  угла, скручивани  при косом падении света на отражатель невысока. Кроме этого, так как эти изображени  формируютс  расход щимис  между собой четырьм  отраженными пучками, а на достаточно больших рассто ни х ни один из них не будет попадать во входной зрачок объектива автоколлиматора, то дальность действи  opi-ieHTaTopa с таким отражателем невелика.

Цель изобретени  - увеличение дальности действи  и точности ориентации по углу скручивани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в тетраэдрическом отражателе, у которого отступлени  трех двугранных углов между плоскими отражающими гран ми от пр мого угла равны по величине, а по знаку - два из них противоположны третьему, две отражающие грани Ьыполнены в виде полуграней, одна из которых - с цилиндрической поверхностью, на фронтальной поверхности отражател  в двух симметричных секторах ограниченных лини ми проекций на нее ребер, образованных пересечением двух плоских полуграней и третьей грани с цилиндрической полугранью, установлены непрозрачные экраны, причем цилиндрическа  полугрань с оптически сопр женной плоской полугранью и обе полуграни с прилегающей к ним третьей гранью образуют пр мые двугранные углы, а -образующа  цилиндрической поверхности расположена под углом 5° к третьей грани отражател .

На чертеже изображен предлагаемый отражатель тетраэдрического типа.

У отражател  двугранные углы между отражающими полугран ми и недеформированной гранью с номерами 2

1Г

ИЗ; 1 и 2 :

, т -к, 3 равны пр 1 и а между 1 и 2 равны мому углу, 3 - 90°+сУ ; 2 и 3 Э0° - 1 и 3 90°-а ; 2и 1 - 90°-сГ. Образующа  цилиндрической отражающей поверхности l пересекает плоскую поверхность 3 под углом . Штриховкой на чертеже показаны секторы рабочей апертуры отражател , экранированные со стороны фронтальной поверхности отражател , стрелкой обозначено направление, в котором распростран етс  коллимированный.световой пучок, облучающий отражатель. При облучении такой отражательно системы коллимированным световым пучком в фокальной плоскости автоколлиматора формируютс  два точечных изображени  и одно нит ное изоб ражение источника. При формировании пары точечных изображений свет отражаетс  от полуграней Сграни)в пос ледовательности их номеров 1,2,3 и 3,2,1, проход  отражающие плоскости двугранные углы между которыми имею равные отступлени  от 90° по абсолю ной величине сГ и противоположные по знаку. Эта пара изображений располо жена диаметрально симметрично и вбл зи центра пол  зрени  окул ра. Она дает информацию foлькo о коллимацио ных углах, так как ее положение не зависит от угла скручивани . При фо мировании нит ного изобраи ени , про ход щего через центр пол  зрени  окул ра,.свет отражаетс  от полу Граней (грани)в последовательности их номеров l ,312 и 2 , 3-, 1 , проход  плоские и цилиндрическую отражающие поверхности, образующие между собой пр мые двугранные углы. Нит ное изображение дает информацию об угле скручивани , так как при поворотах отражател  вокруг оси скручивани  вращаетс  относительно центра пол  зрени . Оно формируетс  отраженным пучком ленточной формы, который распростран етс  в направлении, строго противоположном направлению коллимированного пучка, падающего на отражатель. Поскольку этот пучок с увеличением рассто ни  всегда будет заполн ть входной зрачок объектива автоколлиматора , то дальность действи  ориен татЬра будет большей, чем в случае применени  отражател  с плоскими отражающими гран ми. Кроме того, при косом падении света на Отражатель нит ное изображение остаетс  практически неподвижным, т.е. отсутствует вли ние коллимационных углов на угол скручивани , что обеспечивает более высокую точность и независимость определени  угла скручивани . Экранировкой части фронтальной рабочей апертуры отражател  устран етс  малоинформативна  пара отраженных пучков. Таким образом, за счет применени  отражател  тетраэдрического типа с деформированными отражающими гран ми и определенным выбором от- ступлений двугранных углов от пр мого в оптическом ориентаторе достигаетс  больша  дальность действи  и высока  точность ориентировани  по углу скручивани  при сохранении точности ориентации по коллимационнным углам.

Claims (1)

1. ОТРАЖАТЕЛЬ ТЕТРАЭДРИЧЕСКОГО ТИПА для автоколлимационных сйстем ориентации объектов, у которого отступления двугранных углов между плоскими отражающими гранями от прямого угла равны по величине, а по знаку - два из них противоположны, третьему, отличающийся тем, что,'с целью увеличения дальности действия и точности ориентации по углу скручивания, в нем две отражающие грани выполнены в виде полуграней, одна из которых выполнена с цилиндрической поверхностью, на фронтальной поверхности отражателя в двух симметричных секторах, ограниченных линиями проекций на нее ребер, образованных пересечением двух плоских полуграней и третьей грани с цилиндрической полугранью, установлены непрозрачные экраны, причем цилиндрическая полугрань с оптически сопряженной плоской полугранью'и обе полуграни с прилегающей к ним третьей гранью образуют прямые . двугранные углы, а образующая цилиндрической поверхности расположена под углом 45° к третьей грани отражателя,

   SU „,.1015248