Способ измерения атмосферной рефракции

ООЮЭ СОВЕТСКИХСОЩ 4 АЛИОТИЧЕСИИХРЕСПУБ ЛИН 91 В С О 1 1 21/41 ГОСУДАРСТВЕННЦПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННт, ССО ЕТЕНИ гики атмосд)ерь ство ССГ 41, 178 во СГГР 984.,Б ИЗЕРЕЯ АТлг) етение относится(54) СП 0РЕФРАКЦИИ (57) Иэо Способ эа ис сг(ед у ем (й тичеркого цэ н)(х отражате( личны ц апре ятл(осд)ер -Ол ьэ Овйно в посыл ключ лой ег ат сд)еры пучка опа два недидФуз-. ры которых разред)ракраэме я соотнос(ение ся поыс)еиэмеренцй, аул(1-2 Ь/Р) епя ет ения я ел я и над еж) ест ю иэоьнасти(1-ь 2./г)дИ (1(20 к 22 (1-Ь/Р) 2+игр для зеркальных иР =1+Ю,; Г 1-а 11-2 т.Р 3) тегрирования измерцтельно градиент диэлти вдоль изме рмиров ассы Ь меннаяна длин ОПИСАНИЕ(71) Институт опСО АЦ СГСР(56) Авторское свидетель1) 792102, кл, Г 0121/Авторское свипетепьстР113714, кл. Г, , Н 21 Изобретение относитсяой оптике и мажет быть идля определения атл(осд)ернции серной оптике и может быть использовано для определения атл(осд)ерной.рефрак(2)ьц. елью изобретения являетсяповьипенце дальности и надежности изме"рений, Г,пособ заключается впосылкечерез исследуемый слой атмосд)еры пучка оптического излучения на два недифФузньгс, зеркальных цлц уголковыкотражагеля, размеры которых различныи определяются заданным соотнопением.,2)лг строят изображения отраженногос б)оими отракателяли пучка и по разности;г:1 овьфх положений этих изображе( иб судят об угле ред)ракции атмосферь(. 3 з,п. д) - лы, 1 щт. Я щг ( 1-1 /Р) 2 +рг2, ( 1-2Р)О( 1-2 Ь/Р 3 Г 2)(;,+(1-Ь/Га 225 щве на входе измерительной трассы радиус а, радиус когерентности а и. кривизны волнового фронта Р; проходит через полупрозрачную пласти.ну 3, атмосферную измерительную трас-. су 4 д ной Ь и через д фраг У 6 55 попадает на отражатель 5. Отраженное излучение повторно проходит измерительную рассу 4, отражается от полупрозрачной пластины 3 и принимается аа,Р - радиусы пучка оптическогойз.учения, когерентности и кривизныволнового фронта на входе иэмерительной трассы, а, - эффективныерадиусы отражателей,КафКа,Ъ аф.еа -11: щ е- -эс21числа Френеля пучка и отражателей;К 2 н/ф.- волновое число. Лалее строят иэображения отраженного обоимиотражателями пучка и по разности угловых положений Ф, и К этих изображений судят об угле О рефракции по соотношению 15М-Мй6 =: -Р -РуНа чертеже изображен вариант устройства для осуществления способа.Устройство содержит источник 1оптического излучейия с оптическойсистемой 2, формирующей пучок излучения с заданными характеристиками,плоскопараллельную пластину 3, установленный на конце измерительнойтрассы 4 недиффуэный отражатель 5,перед которым установлена сменнаядиафрагма 6, оптически связанная сплоскопараллельной пластиной Э, приемную оптическую систему 7, измери- Зотель 8 углового положения изображения,. пучка, установленный в плоскости изображения приемной системы 7. Угловоеположение изображения пучка может оп.ределяться оператором, например, с по-З 5мощью теодолита, Б качестве отражателей 5 установлены зеркальные илиуголковые отражатели, С помощью оптической системы 2 формируется пучокоптического излучения, фокусирован" 4 Оный в любой точке трассы 4, в томчисле на обратной трассе между отражателем 5 и приемной оптической системой 7 или за приемной оптическойсистемой 7. 45Устройство работает следующим об- .разом.Излучение источника 1, сформиро-:ванной оптической системой 2, имеюоптической системой 7, которая строит иэображение пучка излучения. Угловое положение изображения пучков, отраженных отражателями, определяется оператором нли измерителем 8 углового положения.В качестве измерителя углового положения изображения может быть использован теодолит, Проводя последовательно .измерения с диафрагмами радиусов а н а, определяютугол рефракции. Н качестве отражателей используются зеркальные илн уголковые отражатели.При этом на отражатели могут посылать пучок когерентного нлн частично когерентного оптического излучения радиусом больше первой зоны Френеля. При использовании зеркальных отражателей пучок может фокусироваться на обратной трассе между отражателями и приемной оптической системой, при этом размеры зеркальных отражателей и радиус пучка оптического излучения определяются условием Р=-Р .При использовании уголковых отражателей пучок может фдкусироваться на обратной трассе эа приемной оптической системой, а размеры уголковых отражателей и пучка оптического излучения определяются условием Р =-Р,Использование нйтиффузных отражателей (эеркальных и уголковых 1 позволяет повысить дальность измерений, так как коэффициент отражения возрастает в два-три раза и более, Кроме того, дальность возрастает за счет того, что расходимость пучка излучения при отражении от зеркальных и уголковых отражателей сохраняется, вто время, как.при отражении от диффузного отражателя излучение рассеивается в полусферу и плотность излу- . чения уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Использование фокусированных пучков позволяет дополнительно поднять потещиал по срав-. нению с коллимнрованными и расходящимися пучками за счет уменьшения размеров пучка на приемной системе. За счет исключения ошибки при совмещении оптических осей двух пучков различной геометрии достигается повышение надежности .измерений.Способ может использоваться для. из" мерения рефракции в геодезических из мерениях истинных углов направления на обьвкты, для определения точност5 16) 393 5ных характеристик приборов, ряоотяю- ня отражатель, приема э месте посыпщих через атмосферу, например даль- ки отряженного излучения приемнон номеров, теодолитов и других. Лри раэ- оптической системой, о т л и ч а ю - работке устройства могут быть исполь- щ н й с я тем, что, с целью повьппеэованы известные устройства - ре 5ния дальности и надежности измерений, фрактометры, измерители углового по- пучок излучения дополнительно посы-. ложения центра изображения, теодолиты лают на другой отражатель, строят . и другие. изображения отраженного обоими отража 10 телями пучка и по разности угловых Ф о р м у л а н з о б р е т е н и я положений этих изображений судят обугле реФракции, при этом пучок опти 1. Способ измерения атмосферной ческого иэлучения посыпают на недифрефракции путем посылки по измери- Фузные, зеркальные или уголковые тельной трассе через исследуемый слой 15 отражатели, размеры которых определяатмосферы пучка оптического излучения ются условием Р Р, где11г 1 - Р(1-21./Г) 3О 2И (1+-т)+ЯР +У(1-Ь/Р) 2+аУ (1-2 Ь/Р)291, РЯф: 1- Ог 1-21/РЯ Г 20+21-1./У) 2 1 о(Ь)Ф(ЬГИ, И, И; (1+ -)+00 +02 (1-1,/Г) +Я 22 (1-2 Ь/Г) фКЬдля зеркальных н 1Р, 1+1 -(1-2 ЬРД1 аг4И,(1+ +ЯЯ +Р(1 Ь/Р)+РУ (1 2 Ь/Р)Ядля уголковых отражателей,и =1+00+4 ц 2,302. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на отражатели,( ) 1 д Л( Ь) 1посыпают пучок оптического излучения(Ь) = 1 Й 2)О(2 Ь) е0радиусом больюе первой зоны Френеля.л3. Способ по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пучок из 1"1,2 - номер отражателя; Ь - дли- З 5 лучения направляют на зеркальныена измерительной трассы; 11(г 1,) - гра- отражатели, фокусируют на образиной .диент диэлектрической проницаемости трассе между ними и приемной оптичесвдоль измерительной трассы; з " пере- кой системой, при этом размеры зер- .менная интегрирования, нормированная кяльных отражателей н радиус пучкана длину измерительной трассы 1,; .40оптического излучения определяютсяа,а,Р - радиусы пучка оптического . условием Р,=-Р.излучения, когерентности и кривизны . 4. Способ по пп. 1 и 2, о тл иволнового фронта на входе измеритель-ч а ю щ и й с я тем, что пучок излуной трассы, соответственноЯ =Каф /Ьчения направляют на уголковые отражал а тели, Фокусируют на обратной трассеф . Ь числ уч . , эа приемной оптической системой, приракателей; КИ - волновое число; этом размеры уголковых отражателейф - длина волны оптического излуче- и пучка оптического излучения опредения а 1 - радиусы:.У50ляются условием Р -Р.1 бО 39 ез Т,Лощкарев орректор О.Кравцо ец Тирай Подтета ио иэобретениям и ва,. Ж, Раушская наб. свое аказ крытняид. 4/5 КНТ СССР ВНИИПИ Г гарина, 10 Проиэводственло-нэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород ударственнофо113035,е СоставиТехрад ель С.Напомня Дидык