Оптическая система двойного изображения

ю 1 572740 Союэ Советских Социалистических Республик(51) М Государственный квинтет Совета Министров СССР по ленам изобретенийи открытий. Е, Елькин и Й. зооретени ихеев явите ЙНОГО ИЗО лучеи, и, визирова- стигматизсения, меания с одв и веса в ярно отракала устааоотающие и решеток 4) ОПТИЧЕСКАЯ СИС Изобретение относится к оптическим устройствам двойного визирования, которые применяются в наблюдательных системах для исключения ошибок фокусирования при визировании на марку или точку удаленного предмета, и может быть применено как в визуальных, так и автоматических приборах.Известны системы двойного изображения, состоящие из совокупности отражающих поверхностей 1,Система 21 представляет собой стекловолоконный прямоугольный параллелепипед, образованный большим количеством зеркальных поверхностей. 11 ри малых габаритах эта система имеет плохую разрешающую способность и низкую точность визирования. Низкое качество изображения объясняется малыми размерами каждого единичного светового слоя в одном из сечений параллелепипеда, что обуславливает большие размеры дифракционного кружка рассеяния.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является оптическая система двойного изображения 31, состощая из двух одинаковых призм, установленных с воздушным промежутком, причем на одной из них нанесены зеркальное и светоделительное покрытия. Эта система имеет три существенных недостатка: большие размеры системы по сравнению с размером действующего светового зрачка, наличие воздушного промежутка,расположенного наклонно к ходу как следствие, ухудшение точности ния из-за возникающего при этом а ма, наличие паразитного изобран шающего наблюдению.Для повышения точности визиров повременным изменением габарито предлагаемой системе перпендикул жающей поверхности плоского зер новлены дитрракционные решетки, р в проходящем свете, причем штрих параллельны между сооой. На чертеже представлена принципиальная схема описывасмой системы, содержащей плоское зеркало 1, дифракционные решетки 2 и 3, работающие в проходящем свете, Излучение, идущее от объекта, попадая на решетку 2, дифрагирует и распространяется далее по направлению спектральных порядков. Излучение нулевого порядка проходит решетку 2 без изменения направления распространения, как сквозь плоскопараллельную пластину. Излучение остальных порядков, например 1-го, распространяется под углом тр к нормали решетки, и, если угол падения света равен О, тоииып ц)= где птномер дифракционного порядка;30 /,длина волны; с 1 - период решетки.572740 Излучение первого порядка, достигнув зеркала 1, отражается от него и попадает на решетку 3, где, вторично дифрагируя, образует второе изображение объекта, излучение от которого распространяется по направлению падающего. Изображение оказывается зеркально перевернутым относительно изображения, прошедшего систему без отражения, Очевидно, что если излучение объекта распространяется под углом к оптической оси системы, то возникают два изображения объекта, и угловое расстояние между ними оказывается удвоенным, Габариты системы определяются размером входного зрачка а)(а - плоскостью нарезанной части решетки и длиной 1. Размер аХа определяет величину светового потока, с помощью которого формируется изображение, разрешающую способность системы, а следовательно, и угловую чувствительность визирования. Поэтому этот параметр стараются делать наибольшим. Однако при увеличении параметра а значительно увеличивается длина 1 оптического пути. В данной системе поскольку здесь используются свойства дифракции, а не преломления или отражения, длина 1 может быть сделана значительно меньше. Как следует из чертежа длина 1 определяется из соотношения-( )Видно, что при увеличении угла длина системы уменьшается и может быть легко сделана меньше а. Так, при 1 дгр=1 1=а, Это 1 УГ Составитель В, ЙанторииРедактор С. Хейфиц Техред М, Семенов Корректор Е. Хмеле Тираж 633комитета Совета Министров СССРобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 Подписное пография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2082/16 Изд, 7НПО Государственногопо делам113035, Москв соответствует ср=45. Увеличение угла ср, какследует из формулы, может быть достигнутоили увеличением номера дифракционного порядка, или уменьшением периода решеток.Угловая чувствительность или точность визирования в описываемой системе повышается за счет того, что воздушный промежутокмежду решетками расположен перпендикулярно ходу лучей, а следовательно, он не вносит10 астигматизма, влияющего непосредственно наточность визирования. Кроме того, в системес решетками отсутствуют паразитные изображения, мешающие наблюдению, что также существенно влияет на точность визирования,15Формула изобретенияОптическая система двойного изображения,содержащая отражательные элементы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения20 точности визирования с одновременным изменением габаритов и веса, она снабжена двумя пропускающими дифракционными решетками, рабочие поверхности которых перпендикулярны рабочей плоскости отражательного эле 25 мента, а штрихи параллельны ей.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Афанасьев А. В. и др. Оптические приборы и методы контроля прямолинейности в ин 30 женерной геодезии, М Недра, 1973, с. 35 -37,2. Авторское свидетельство СССР209793,кл. 6 02 В 6/14, 1966,3. Авторское свидетельство СССР46977,35 кл. 6 02 В 27/00, 1967.