Отражатель тетраэдрического типа

(19) (Ц) 4 ИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТИИГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТ К АВТОРСКОВМ ЕТРАЭДРИЧЕСКОГО ионных сйстем у которого отуглов между гранями от пря-.личине, а по(54)(57) ОТРАЖАТЕЛЬ ТИПА для автоколлима ориентации обьектов, ступления двугранных плоскими отражающими мого угла равны по в(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет им,. В,И.Ленина(56) 1, Авторское свидетельство СС11 431394, кл, 6 01 С 21/24,18.05.712. Ханох Б,Ю., Бондаренко И.Д.Вестник БГУ им,В,И,Ленина. Сер.1,1974, И 3.(прототип). У 51) С 01 С 21/24/Я 01 С 2 00 знаку - два из них противоположны, третьему, о т л и ч а ю щ и й с я 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 пересеченич ем двух плоских пслуграней и третьеи грани с цилиндрической полугранью, установлены непрозрачные вкраны, причем цилиндрическая полугрань с оптически сопряженной плоской полу- гранью и обе полуграчи с прилегающей к ним третьей гранью образуют прямые, двугранные углы, а образующая цилинд- С рической поверхности расположена под углом 45 к третьей грани отражателя, ЯИзобретение относится к оптическому приборостроению и предназначенодля использования в автоколлимационных системах, применяемых при определении взаимного положения двух объектов друг относительно друга.Известны отражатели тетраэдрического типа, у которых двугранные углымежду тремя плоскими зеркально отражающими плоскостями имеют неболь 1 Ошие отступления от прямого угла,применяемые в оптических ориентаторах, Взаимная ориентация объектовосуществляется по автоколлимационной схеме, содержащей на одном объекте .тетраэдрицеский отражатель, ана другом - излучатель, автоколли;мационную зрительную трубу и регистрирующее устройство, 0 взаимной ориентации двух объектов оператор судитпо положению и взаимному расстояниюмежду шестью изображениями источника,формирующимися в фокальной плоскостиавтоколлиматора 1 1 1.Недостатком таких ориентаторовявляется небольшая дальность действия, поскольку тетраэдрические отражатели, используемые в них, формируют расхс ящиеся между собой отраженные пучки так, что на достаточно ЗОбольших расстояниях ни один из нихне будет попадать во входной зрачокобъектива автоколлиматора.Наиболее близкий к предлагземомутетраэдрический отражатель, у которого отступления трех двугранныхуглов между плоскими отражающимигранями от прямого угла равны по велицине, а по знаку - два из них противоположны третьему Г 2 1 40При таком выборе отступлений двугранных углов в случае нормальногопадения коллимированного световогопучка на отражатель два иэ шести автоколлимационных иэображений источника света расположены в центре, аостальные четыре - по периферии полязрения зрительной трубы, Эти цетыреизображения несут информацию об углескручивания, так как при повороте отражателя вокруг оси скручивания нанекоторый угол они поворачиваются относительно центра поля зрения на такой же угол. В случае косого падениясветового пучка на отражатель двацентральных изображения диаметральнорасходятся относительно центра полязрения, давая при этом информацию.только о величине углов поворота отражателя относительно коллимационныхосей, так как при поворотах отражателя относительно оси скручивания эти изображения неподвижны. Чтоже касается четырех автоколлимационных изображений источника света, несущих информацию об угле скручива"ния, то при косом падении света наотражатель они смещаются, вызываятем самым погрешность в определенииугла скручивания. Поэтому тоцностьопределения угла скручивания прикосом падении света на отражательневысока. Кроме этого, так как этиизображения формируются расходящимися между собой четырьмя отраженнымипучками, а на достаточно большихрасстояниях ни один из них не будет,попадать во входной зрачок объектива автоколлиматора, то дальностьдействия ориентатора с таким отражателем невелика,Цель изобретения - увеличениедальности действия и точности ориентации по углу скручивания.Указанная цель достигается тем,цто в тетраэдрицеском отражателе,у которого отступления трех двугранных углов между плоскими отражающими гранями от прямого угла равны по величине, а по знаку - два из них противоположны третьему, две отражающие грани выполнены в виде полуграней, одна из которых - с цилиндрической поверхностью, нафронтальной поверхности отражателяв двух симметричных секторах ограниченных линиями проекций на нееребер, образованных пересечениемдвух плоских полуграней и третьейграни с цилиндрической полугранью,установлены непрозрачные экраны,причем цилиндрическая полугрань соптически сопряженной плоской полугранью и обе полуграни с прилегающей к ним третьей гранью образуютпрямые двугранные углы, а .образующая цилиндрической поверхности рас.положена под углом 45 к третьейграни отражателя,На чертеже изображен предлагаемый отражатель тетраэдрического типа.У отражателя двугранные углы между отражающими полугранями и недеформированной гранью с номерами 2 и 3; 1 и 2; 1 и 3 равны прямому углу, а между 1 и 2 равны 90-д; 1 и 3-90+о; 2 и 3Составитель А.ХаритоновРедактор,А.Лежнина Техред О,Неце Корректор А.Дэятко Заказ 3195/39 Тираж 602 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 е Е е ы е Щ т ав е ее и филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 43. 1015290 - д; 2 и. 1 - 90- д . Образующаяцилиндрической отражающей поверхности 1 пересекает плоскую поверхность 3 под углом 45. Штриховкойна чертеже показаны секторы рабочейапертуры отражателя, экранированные со стороны фронтальной поверхности отражателя, стрелкой обозначено направление, в котором распространяется коллимированный.световой 1 в .пучок, облучающий отражатель,При облучении такой отражательнойсистемы коллимированным световымпучком в фокальной плоскости автоколлиматора формируются два точеч- зных иэображения и одно нитяное изображение источника. При формированиипары точечных изображений свет отражается от полугранейграни)в последовательности их номеров 1,2,3 и 203,2,1, проходя отражающие плоскости,двугранные углы между которыми имеютравные отступления от 90 о по.абсолютной величине Д" и противоположные познаку. Эта пара изображений располо- гюжена диаметрально симметрично и вблизи центра поля зрения окуляра. Онадает информацию только о коллимационных углах, так как ее положение независит от угла скручивания. При фор-З 6мировании нитяного иэображения, проходящего через центр поля зренияокуляра,.свет отражается от полуГраней грани)в последовательностиих номеров 1,3,2 " и 2., 3., 1,проходя плоские и цилиндрическуюотражающие поверхности, образующие между собой прямые двугранныеуглы, Нитяное изображение дает информацию об угле скручивания, так как при поворотах отражателя вокруг оси скручивания вращается относительно центра поля зрения. Оно Формируется отраженным пучком ленточ- . ной Формы, который распространяется в направлении, строго противоположном направлению коллимированного пучка, падающего на отражатель. Поскольку этот пучок с увеличением расстояния всегда будет заполнять входной зрачок объектива автоколлиматора, то дальность действия ориен. татора будет большей, чем в случае применения отражателя с плоскими отражающими гранями. Кроме того, при косом падении света на отражатель нитяное изображение остается практически неподвижным, т.е, от сутствует влияние коялимационных углов на угол скручивания, что обеспечивает более высокую точность и независимость определения угла скручивания.Экранировкой части фронтальной рабочей апертуры отражателя устраняется малоинформативная пара отраженных пучков.Таким образом, за счет применения отражателя тетраэдрического типа с деформированными отражающими гранями и определенным выбором от" ступлений двугранных углов от прямого в оптическом ориентаторе достигается большая дальность действия и высокая точность ориентирования по углу скручивания при сохранении точности ориентации по коллимационнным углам.