SU1756847A1 - Уголковый отражатель - Google Patents

Abstract

Использование: в космической навигации , геодезии, контрольно-измерительной технике, машиностроении, строительстве, экспериментальной физике. Сущность изобретени : уголковый отражатель выполнен в виде тетраэдра из стеклу с показателем преломлени  большим 2/i3c трем  металлизированными гран ми трехгранного угла, образованного двугранными гран ми jt/2, JT/2, лг/4, длины ребер которых соотнос тс  как 1:1/51 1. Апертура уголкового отражател  совпадает с фронтальной гранью. 1 ил,

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в космической навигации, геодезии, контрольно-измерительной технике, машиностроении и экспериментальной физике.

Известен уголковый отражатель возвратного действия, выполненный в виде тетраэдра из стекла, у которого металлизированы грани трехгранного угла, образованного двугранными углами л/2, л /2, л/А. Фронтальная грань его имеет форму равнобедренного треугольника. При нормальном падении коллимированного светового пучка на фронтальную грань в отражателе формируется возвратно-отраженный пучок. Сечение его фронтальной грани определяет рабочую апертуру угольного отражателя. Площадь ее меньше’площади фронтальной грани.

Цель изобретения - увеличение рабочей апертуры уголкового отражателя.

Указанная цель достигается тем. что в уголковом отражателе, выполненном в виде тетраэдра из стёкла, у которого металлизированы грани трехгранного угла, образован юго двугранными углами я/2, л /2, л !А. длины ребер двугранных углов соотносятся как 1:1/2:1, а показатель преломления стекла больше 2/Уз¹.

Сопоставительный анализ с известным показывает, что предлагаемый отражатель отличается тем, что в нем длины ребер двугранных углов л /2, Л /2, л /4 соотносятся как 1:15:1, а показатель преломления стекла больше 2/15.

На чертеже изображен предлагаемый уголковый отражатель.

Уголковый отражатель выполнен из стекла в форме тетраэдра с металлизированными гранями 1-3 трехгранного угла при вершине 4, образованного двугранными углами л!2, л /2, л /4 при ребрах 5-7 соответственно, длины которых соотносятся как 1:1211. Противоположная вершине 4 фронтальная грань 8 имеет форму прямоугольного треугольника.

Уголковый, отражатель работает следующим образом.

Падающая на фронтальную грань 8 электромагнитная волна дифрагирует на внутренних углах отражателя. В таком тетраэдре всё трехгранные углы обладают свойством зеркальной симметрии. Поэтому при'дифракций в нем образуется Суперпозиция из конечного числа волн, взаимосвязанных между собой отражением на гранях тетраэдра. Проведённые расчеты показали, что возвратно-отраженные пучки формируются не только в трехгранном угле, образо ванном двугранными углами л /2, л /2, π /4, но и при переотражении волн в других трехгранных углах, за счет которого расширяется рабочая апертура отражателя. Таким 5 образом, при такой форме отражателя достигается увеличение рабочей апертуры уголкового отражателя.

Отражатель выполнен из стекла с показателем. преломления п=1,5 в форме тетра10 эдра. Грани 1-3 трехгранного угла при вершине 4 металлизированы -и образуют двугранные углы л /2, лЦ.л/А. Ребра 5-7 этих углов соответственно равны 2, 21/51 2 см. Прямая линия, проходящая через вер15 шину 9 и проекцию 10 вершины 4 на фронтальную грань 8,делит ее на секторы 11 и 12.

В зависимости от места падения светового пучка на фронтальную грань в отражателе реализуются различные способы его 20 переотражения, отличающиеся числом отражений и порядком прохождения граней. Падающий на сектор 11 пучок выходит из отражателя после четырех отражений его на металлизированных гранях 1-3. Причем он 25 дважды отражается на грани 2 и по одному разу на гранях 1 и 2. Последовательность прохождения граней может быть при этом разной. Однако всегда выходящий пучок строго противоположен падающему и сим30 метричен ему относительно плоскости симметрии сектора 11. Падающий на сектор 12 пучок переотражается вначале по одному разу на каждый из четырех граней отражателя, втом числен на неметаллизированной 35 фронтальной грани 8. Лучи падают на эту грань под углом 60° и при показателе преломления стекла, большем 2/13, полностью переотражаютс'я от нее в отражатель. По-, следовательность прохождения лучом гра40 ней также может быть разной. Однако всегда после четырех переотражений луч падает нормально на металлизированную грань 2 и после отражения от нее распространяется по обратному пути, Точка выхода 45 совпадает в этом случае с точкой входа луча на фронтальной грани.

Таким образом, независимо от'места падения пучка отраженный пучок противоположен по направлению распространения 50 падающему и, следовательно, рабочая апертура уголкового отражателя совпадает с фронтальной гранью.

В прототипе она составляет лишь часть поверхности фронтальной Трани. Поэтому 55 при одинаковой площади фронтальных граней рабочая апертура в предлагаемом уголковом отражателе больше, чем в известном.

Таким образом, с использованием предлагаемого изобретения достигается увели1756847 чение рабочей апертуры уголкового отражателя при сохранении площади фронтальной грани, что способствует, в частности, повышению мощности и стабильности приема отраженного сигнала.

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Уголковый отражатель, выполненный в виде тетраэдра из стекла с тремя металли10 зированными зеркально отражающими гранями трехгранного угла, образованного двугранными углами π/2, π /2, π/4, о тличающийся тем, что, с целью увеличения рабочей апертуры уголковго отражателя при сохранении площади фронтальной грани, длины ребер двугранных углов π/2, π/2, π /4 соотносятся как 1:12:1, а показатель преломления стекла больше 2/^3.