Устройство для скоростной фоторегистрации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 16.01.78 21) 2571605/18-10 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.83(0888) Дата опубликования описания 270380(72) Авторы изобретения фЪЙ ФФ 1 д щ2 ф "5 т 4(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОРОСТНОЙ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано для записи быстропротекающих процес"Фсов например, пространственно-времен ной структуры импульсов лазерного излучения.Известно устройство для скоростной фоторегистрации, содержащее последо- вательно расположенные вдоль одной оптической оси входной объектив, щель, оборачивакщую систему, вращаю-, щийся зеркальный многогранник и фотопленку 11.Однако это устройство не имеет покадровой записи.15Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее расположенные вдоль оптической оси входной объектйв, расщепитель пучка, коллектор, два20 одинаковых зеркальных многогранника блок оптической коммутации, выполненный в виде расположенных по дуге линз, и Фотопленку 2).Недостатком этого устройства является его невысокая светосила,так как из-за необходимого расшепления пучка используется только половина лучистой энергии, которую принимает входной объектив. 30 2Цель изобретения - увеличениесветосилы и числа кадров,Это достигается тем, что в предложенном устройстве блок оптическойкоммутации выполнен в виде зеркального объектива, расположенного междузеркальными многогранниками. Числограней зеркального многогранника,размещенного между коллективом изеркальным объектом, кратно числуграней зеркального многогранника,размещенного между зеркальным объективом и регистрирующей средой, Зеркальные многогранники жестко Эакреп"лены на одном валу или установленына индивидуальных валах. Вал зеркаль-нбго многогранника, расположенногомежду коллективом и зеркальным объективом, связан с выходным валом введенного редуктора с целым передаточным числом, а входной вал редукторасоединен с валом зеркального многогранника, размещенного, между зеркальным объективом и регистрирующей средой.На фиг. 1 изображена оптическаясхема устройства; на фиг. 2 - схемамногогранников, один из вариантов.Устройство состоит .из расположенных вдоль одной оптической оси вход717700 50 формула изобретения 55 бО 65 ного объектива 1, диаграммы 2, коллектива 3, коммутирукщего зеркального многогранника 4, блока 5 оптической коммутации, выполненного ввиде зеркального объектива, распределяющего зеркального многогранника би регистрируюцей среды 7. Многогранники либо жестко закреплены на одномвалу 8, либо связаны через редуктор9, выходной вал 10 которого соединен , с валом 11 многогранника 4, а входной вал 12 - с валом 13 многогранника 6. "Устройство работает следующим образомПри регистрации лазерного излучения пучок, .отразившись от входногообъектива 1, собирается в его фокальной плоскости, где устанбвлена апертурная диаграмма 2. С помощью коллектива 3 изображение диаграммы 2 про.ецируется в зеркальный объектив 5.Так"как" при этом пучок отражается отграни вращающегося многогранника 4,то последний коммутирует световой потокза счет перемещения пучкаотно- .сительно объектива 5. Промежуточноеизображение, обозначейное точкой А,перемещается относительно эеркальйо- гообъектива 5. Этоприводит к вращению кадра (точка л) относительноточки в пространстве изображения,сопряженной с точкой отражениязеркальной грани коммутирующегомногогранника 4. Мля устранения вращения кадра пучок после объектива5 подается на грань многогранника 6,вращакщегося в сторону, противоположную врацению кадра, Так как пучок,отразившись от объектива"5, падаетна грани многогранника б с одного -итбго же направлейия, а моментамкоммутации светового пучка соответствуют разные угловые положенияграни многогранника б, то отдельныекадры высвечиваются в разных местахрегистрирукщей среды 7. Таким образом многогранник б не только останавливает движение кадРов; но такжераспределяет их вдоль регистрирующей среды 7. Если число граней коммутирующего многогранника 4 в й разбольше числа граней распределяюаэгомногогранника б, то при поворотемногогранника б на угол, соответствующий одной грани, световой затвороткроется и, раз,и на регистрирующей среде 7 запишется и, кадров,При переходе пучка на следукщую граньраспределяющего многогранника бпроцесс повторяется, что обеспечивает ждущий режим развертки.В предложенном устройстве пол-ностью ждущий режим развертки при покадровой записи обеспечивается безрасщепления пучка, что увеличиваетсветосилу устройства, Неподвижностькадров может быть достигнута как при креплении многогранников 4 и б на одном валу 8, так и при их связичерез редуктор 9, Причем, к ак это следует из рассмотрения движения осевого луча в обоих случаях многогранники должны вращаться в одну сторону.5 При жестком креплении многограйниковна обцем валу 8 оба они удалены наодном и том же расстоянии от зеркального объектива 5, При этом грани коммутирукщего многогранника 4 проектируются в плоскость грани многогранника б в масштабе 1:1. Поэтому скоростьвращения многогранников одинакова,что соответствует их жесткому креплению. При расположении распределякще:го многогранника б от зеркального 5:объекта 5 на расстоянии большем, чеммногогранник 4, грань последнего проектйруется с увеличением. При этомуменьшается угол отклонения и скоростьвращения осевого луча, отраженного 20 от зеркального объектива 5. Для комйенсации этого вращения нужна соответственно Меньшая скорость вращения многогранника б по сравнению.с многогранником 4. Это приводит к 5 увеличению периода ждущей разверткипри неизменном времени экспозициикадра и увеличению числа регистриуемых кадров, Для получения одноготого же числа кадров в пределах ЗО каждого периода ждуцей развертки необходимо, чтобы за время поворотараспределяющего многогранника 6 многогранник 4 повернулся на целое число оборотов. Поэтсыу при связи многогранников через редуктор 9 передаточное число редуктора 9, передаюцеговращение от многогранника 6 к многограннику 4, должно быть целым.Иалое число оптических элементов 4 О в Ьредложенномустройстве существенно упроцает его юстировку. Принципиальная часть устройства работает вотраженном свете, поэтому его можноиспользовать для регистрации излу ченйя в широком спектральном диапазоне, включая .1-11 мкм, при применении соответствукщих регистрируюцихсред. 1. Устройство для скоростной фото- регистрации, содержацее расположенные вдоль оптической оси входной объектив, коллектив, два зеркальных многогранника, блок оптической коммутации и регистрирующую среду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения светосилы, блок оптической коммутации выполнен в виде зеркального объектива расположенного между зеркальными многогранниками, причем число граней зеркального многогранника, размещенного между коллективом и зеркальным объективом,717700 Составитель 3. КовринаРедактор И. Мкелькин Техред М,Петко КорректорМ, По Тираж 526арственного козобретений и оЖ, Раушск Под пис нсемитета СССРкрытнйя наб., д, 4./5 9841/63 ЦНЫЛИ Гос по делам 11 30 35, 1 осказ город, ул. Проектная,Филиал ППППатен кратно числу граней зеркального мнб гогранника, размещенного между зеркальным объективом и регистрирующей средой.Э2. Устройство для скоростной фото- регистрации, по п.1, о т л и ч а ю". ф щ е е с я тем, что зеркальные многогранникижестко закреплены на одном валу. 3, Устройство для скоростной фото- р регистрации по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увелйчения числа кадров, зеркальные многогранники установлены на индивидуаль- ных валах, причем вал зеркального многогранника, расположенного межцуколлективом и зеркальным объективом,связан с выходным валом введейногоредукторас целым передаточнымчис-лом, а вхбдной вал редуктора соединенс валом зеркального многогранника,размещенного между эеркальныи объективом и регистрирующей средой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дубовик А. С. Фотографическаярегистрация быстропротекающих процессов М Наука, 1975, с. 68-71.2. Авторское свидетельство СССР9 325589, кл. 0 03 В 39/02, 1970