Зеркальная система вращения изображения

(5( ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН оВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) 1. Грейм И,А., Зальц А.Е. Зеркальнопризменная система, их расчет и элементы юстировки.-Львов, СЗПИ. 1978. с. 39.2. Авторское свидетельство СССР М 1695255, кл, 6 02 В 17/06, 1989.(54) ЗЕРКАЛЬНАЯ СИСТЕМА ВРАЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Использование: в оптическом прибор строении, в работающих в широком спектИзобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использо. вано в работающих в широком спектральном диапазоне оптических системах вращения изображения вокруг оси или компенсации такого вращения в случае его недопустимости.Известны зеркальные системы вращения изображения панорамических плоских шарниров на базе трехзеркальной системы с компланарными нормалями и угловым базисом Р,( 11,Однако такая система имеет большие продольные и поперечные габариты, обусловленные значительной оптическоц длиной пути лучей, а также, как следствие, большую массу, что усложняет кинематический привод такой системы вращения изображения.Указанные недостатки частично устранены в зеркальной системе вращения изоральном диапазоне оптических системах вращения изображения вокруг оси или компенсации такого вращения в случае его недопустимости, Сущность изобретения: размещение общего дополнительного зеркала системы плоских зеркал с компланарными нормалями параллельно оси вращения так, что оно образует угловой базис 3 с каждой из граней двух пар зеркал, угловой базис которых составляет (180-2 р ). Вершины указанных угловых зеркал лежат при зтом между осью вращения и дополнительным зеркалом на прямой, параллельной им обоим, а расстояние до них определяется пропорцией сов р;1. 3 ил. бражения, содержащеи две пары угловых зеркал с попарно параллельными гранями. а также дополнительным общим зеркалом с двусторонним отражающим покрытием, Система установлена с возможностью вращения вокруг оси, комппанарной с нормалями ОЧ зеркал 2, Указанная система вращения 1,) изображения, выбранная в качестве прото- фь типа. работает как в параллельном, так и в расходящемся (сходящемся) пучке лучей, Однако массогабаритные характеристикиааааа такой системы остаются все еще значительными.Целью изобретения является сокращение массогабаритных характеристик зеркальной системы вращения изображения за счет сокращения оптической длины пути лучей в ней.Для достижения цели зеркалма вращения изображения содер5 10 Взаимное расположение граней двух пар зеркал с общим для них дополнительным зеркалом относительно друг друга, а также относительно оси вращения зеркальной системы вращения изображения является существенным признаком заявляемого устройства, который позволил достичь положительный эффект, заключающийся в том, что при обеспечении полного оборачивания изображения в меридиональном сечении достигается сокращение массогабаритных характеристик системы вращения изображения, а также оптической длины пути лучей в ней. Тэк как вышеперечисленные признаки являются новыми, неизвестными, то предложенное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".На фиг. 1 показаны принципиальная оптическая схема (ее меридианальное сечение) зеркальной системы вращения изображения и ход наклонных лучей в ней; на фиг. 2 представлены графики зависимости линейных размеров системы от величины угла наклона падающих лучей для прототипа и заявляемой системы при угловом бэзисер = ЗОО; на фиг. 3 - их относительные значения,Зеркальная система вращения изображения включает две пары угловых зеркал 1, 4 и 2, 5 с компланарными нормалями и общее для них дополнительное зеркало 3, установленное с возможностью вращения вокруг оси 6, компланарной с нормалями зеркал. Грани зеркал 1 и 2, а также зеркал 4 и 5 попарно параллельны и, кроме того,составляют с зеркалом 3 угловойбазис,850 каждое, Ребра А и В угловых зеркал 1, 4 и 2, 5 соответственно лежат на прямой АВ, параллельной как оси вращения системы, так и общему дополнительному зеркалу 3, причем расстояния до них от прямой АВ определяются пропорцией соэ 3:1.Зеркальная система вращения изобракения работает следующим образом,55 ры угловых зеркал с комплэнарными нормалями и попарно параллельными гранями, а общее дополнительное зеркало расположено параллельно оси вращения системы и образует угловой базис с каждой из граней двух пар зеркал. Угловые зеркала расположены в пространстве таким образом, что их ребра лежат между осью вращения системы и дополнительным зеркалом на прямой, параллельной им обоим, причем расстояния от ребер до оси вращения и до дополнительного зеркала связаны соотношением сов .1. 15 20 25 30 35 40 45 Поток излучения диаметром О (соответствует входному зрачку 7 системы) и угловой расходимостью лучей 2 ОУ падает на зеркала 1 и 2, При этом осевой луч 8 на этих зеркалах расщепляется на составляющие 8 и 8" соответственно, т.е. через зеркала 1, 3, 4 и 2, 3, 5 проходят потоки излучения, ограниченные лучами 9, 8 и 10, 8" соответственно, где лучи 9 и 10 - краевые лучи падающего потока излучения. На зеркалах 4 и 5 происходит совмещение лучей 8 и 8" в единый осевой луч 8, а лучи 9 и 10 испытывают на указанных зеркалах полное оборачивание, В результате на выходе из зеркальной системы имеет место поток излучения диаметром О, испытавший в меридиональной плоскости полное оборачивание.Графики, приведенные на фиг, 2 и 3, построены для прототипа (Во,о, Ео, зерк макс) и заявляемого устройства (В"о,"о, 2"о, " зерк макс). Здесь Во - поперечный габарит; о - оптическая длина пути; Ео. - продольный габарит; зерк макс - максимальный размер зеркал зеркальной системы вращения изображения.Примером конкретного технического исполнения зеркальной системы вращения изображения может служить система плоских зеркал с угловым базисом=30 для потока излучения диаметром 0=20 мм (на входе в систему) и угловой расходимостью 2 Я=10. При этом его поперечный габарит В о=61,8 мм (прототип В о=84,4 мм), продольный габарит Л о= 71,4 мм (прототип Ео=114,8 мм), оптическая длина путио=100,7 мм (прототип - о=163,5 мм), максимальный размер плоского зеркалазеро макс=38,7 мм (прототип эерк макс= 42,2 мм), Ребра А и В угловых зеркал 1, 4 и 2, 5 лежат на прямой, удаленной от оси вращения зеркала 3 на расстоянии, определяемом пропорцией сов 2 ф /1=1/2.Из приведенных графиков очевидны следующие преимущества заявляемого устройства по сравнению с прототипом: сокращение продольных габаритов в 1,61 раза, сокращение поперечных габаритов в 1,37 раза, сокращение максимального размера зеркал в 1,1 раза, сокращение оптической длины пути лучей в системе в 1,53 раза, причем указанные преимущества тем больше, чем больше угол наклона падающих лучей ЧЧ (или угол рэсходимости лучей 2 И/).Формула изобретения Зеркальная система вращения изобра-жения, содержащая систему плоских зеркал с компланарными нормалями, состоящую из двух пар зеркал с попарно параллельными гранями и общим дополнительным зер 1760504калом, установленную с.возможностью вращения вокруг оси, компланарной с нормалями зеркал, отл ич а ю щэ я с я тем,что, с целью сокращения массогабаритных характеристик, общее дополнительное зеркало 5 расположено параллельно оси вращения системы и образует угловой базис 3 с каждой из граней двух пар зеркал. ребра которых лежат на прямой, параллельной оси вращения, при атом расстояния от ребер до оси вращения и до дополнительного зеркала связаны соотношением соз/3 2:1,17 б 0504 Х Ь грр Карре Н. Соколова Редактор изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 3186 ВНИИПИ Риг, ЮСоставитель Л,МухинТехред М,Моргентал Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5