Пентапризма

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН А 1(Я) 4 С 02 В 5/30, 5/О ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) СгуаСа 1 КевеатсЬ апй ТесЬпо 1 оИУ, 1982, 17, 11 4,Справочник конструктора оптико-механических приборов . Л,: Машиностроение, 1968, с, 232.(57) Изобретение относится к оптичекому приборостроению и позволяет раширить функциональные возможности,801427325 устр-ва за счет полной поляризации выходящего отклоненного светового пучка по. отношению к входящему неполяризованному пучку при миним. световых потерях на отражение, Пентапризма выполнена из одноосного кристалла с показателем преломления необыкновенного луча, превышающим показатель преломления обыкновенного луча, Оптическая ось кристалла перпендикулярна нерабочей грани 5 пентапризмы. Параллельно ребрам пентапризмы установлены плоские зеркала 7, 8 с углом 45 между ними. Пентапризма может быть выполнена из кристалла галогенида ртути. Приведено соотношение, связывающееуглы между гранями пентапризмы и их . относительную ширину, 2 з.п. ф-лы, 2 ил.С:1427325 В = 135 - д +0(о е С щ 135 - д -о(.й 1 П = Е = 90 + д 1 здпМ. соя (Мн,+ Р + ) АС созсоя (с - Ч) Й ядпО(я соз (4.п + + 7 ВЕ соя Фл -т ) Й ядие( здп 5 + д + )ф СЕ ядп(45 -)ядп(45 +Ф+-д)соз(Уи-Ч)/ АВ 1 - угол между входной 1 и сосед- у =1 АСВ = агсГЕ- ней с ней отражающей граняАС ми шириной АВ и ВР соответстздп (45-1)соя(45 -д-ол)агсгЕ где В венно,- угол между выходной 2 и соседней с ней отражающей 4гранями с шириной АС и СЕсоответственно,- углы между нерабочей гранью5 с шириной РЕи соседними 45с ней отражающими гранями 3 здп 45 + л здп(45+д+пе - п 3- угол отклонеагсг. и е я прелом ленного на входной грани 1необыкновенного луча А 1. отнаправления его волновойнормали АБ в кристалле;2 1 с Е- показатель преломлеоп еГи + п ния необыкновенного о Елуча, преломленного навходной грани 1, падающегона отражающую грань 4 и отраженного от грани 3;еи - показатели преломления обыкновенного и необыкновенного 2 агседи- угол междп + пе 2 отражающимгранями 3 и 4;оО - агсйд п - угол преломлени п 0 необыкновенного луча показателем преломления и на входной грани 1, дополнительный к углу Брюстера;входная апертура пентапризмы (диаметр падающего на входную грань 1 светового пучка 6 );,учей в кристалле. Поляризационная пентапризма можбыть выполнена из кристалла галоге Изобретение относится к оптическим деталям, обладающим способностью не только отклонять, но и одновременно поляризовать отклоненный на 90 све 5 товой пучок.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем полной поляризации выходящего отклоненного светового пучка по отношению 10 к входящему неполяризованному пучку при минимальных световых потерях на отражение, обеспечение работоспособ-, ности в видимой и инфракрасной областях излучения при увеличении углового йо ля зрения.и уменьшении размеров пентапризмы, а также обеспечение соосности выходящего поляризованного и входящего неполяризованного пучков,На фиг, 1 представлено главное се чение пентапризмы с ходом лучей в ней; на фиг, 2 - конструкция устройства, обеспечивающего соосность выходящего и входящего пучков.Пентапризма, отклоняющая световой 25 пучок на прямой угол, с ортогональньми соседними входной 1 и выходной 2 преломляющими гранями (А = 90 ),с примыкающими к ним отражающими гранями 3 и 4 с зеркальным покрытием,образующими равные углы с пятой -нерабочей - шлифованной и зачерненнойгранью 5, выполнена из одноосногокристалла с п ) и , оптическая осьЕ которого перпендикулярна нерабочейграни 5 пентапризмы, а углы между еегранями и их относительная ширина определяются в соответствии с соотношенияминида ртути, в частности каломелиНдС 12 с двупреломлением Р 0,7 ишириной спектральной области светопропускания от 0,4 до 20 мкм.На Фиг, 2 представлена поляризационная пентапризма, снабженная зеркалами 7 и 8 с углом между ними 45и заключенная в цилиндрический корпус. 9 с двумя осевыми отверстиями в еготорцовых сторонах, через одно иэ которых пропускается входящий неполяризованный световой пучок 6 лучей 0 + 6,а через другое выходит поляризованныйпучок 1 О лучей В соосно с входящим 6и с осью цилиндрического корпуса 9,Плоскость зеркала 8 составляет свходной гранью пентаприэмы угол,равный 112,5 - с(.п, Такое устройствов целом является вращаемым поляризатором светового пучка, относительнокоторого зеркала наклонены на уголь+ 22,5 и параллельны ребрам пентапризмы,На фиг. 1 показаны падающий пучок6 неполяризованных лучей 0 +Я и выходящий пучок 10 поляризованных лучей 6 , отклоненный от падающего пучока 6 на 90 , а также представлен ходобыкновенного 0 и необыкновенных 0и 6 лучей и их волновых нормалей внутри пентапризмы. при следующих обозначениях; 2 - направление оптическойоси кристалла в пентапризме, перпендикулярное нерабочей грани 5; 190 - снап - угол Брюстера для падающего на входную грань 1 луча Е пучка6; 0- угол преломления волновойнормали А 11 этого луча; 4.д - Ч - уголпреломления луча А 1,; ч - угол расхождения луча Р - Ж и его волновой нормали АИ, обусловленный указанной ори 1ентировкой оптической оси 2 кристаллапод углом 45 к направлению волновойнормали АБ преломленного луча 8 - А 1/йп 11агоаап-- угол преломО. и,ления падающего луча 0 пучка 6 навходной грани 1, отличающийся от а,при котором преломленный луч АК и еговолновая нормаль совпадают (пунктир),так как направление его колебани". 0перпендикулярно оптической оси 2кристалла, а пучок лучей О АК//РРпадает целиком на эачерченную нерабочую грань 5 и поглощается ею; 1 БАК(10 - А ) " угол расхождения волновых нормалей АК и АН лучей 0 и Япосле преломления их на входной гра Б = Е = 110,5 ; 2 д = 41,1 о30 АС СЕ- 5,65; - = 3,28;- - = 4,33;ПЕ АВ - 2 99 35 Угол расходимости обыкновенного инеобыкновенного лучей, преломленныхна входной,.грани 1, равный 1.АК= (,о -4-и) +8 = Л,69 -24,24 М. 15,74 = 19,1940 обеспечивает выход необыкновенногопучка 10 лучей В из призмы и падение45 обыкновенного пучка лучей О на еенерабочую зачерненную шлифованную.грань 5, где он поглощается. формула и з о б р е т е н и я50 1, Пентапризма, отклоняющая свето",вой пучок на прямой угол, с ортогональными соседними входной и выходнойпреломляющими гранями, с примыкающи ми к ним отражающими гранями с зер.кальным покрытием, образующими равныеуглы с пятой - нерабочей - гранью,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью расширения функциональньсс ни АВ; 1 - угол между волновой нормалью АНУЕМ падающего на отражающукгрань 4 луча А 1.//РЕ и нормалью ММок ней;- угол между волновой нор- ,5малью ММ отраженного от отражающейграни 4 луча ЬВ П Е 11 и нормалью ИМо кней; ИИ ( ИМ - отраженные от грани 4волновые нормали, совпадающие по на правлению с соответствующими им лучами Ятак как оптическая ось кристалла 23.К 1 1( Ж 1 ИЕОЦ ВГ; 1 + х45 - условие; при котором падающаяона отражающую грань 4 волновая нор маль АН(1 РМ.и отраженная от второйотражающей грани 3 волновая нормаль.М МБ Н перпендикулярны, а соответиюствующие им лучи 0 А 1 11 ГЕ и ГС 11 ВСпересекаются под острым углом.20 Для конкретного примера предлагаемой поляризационной пентапризмы, выполненной из кристалла каломели НцС 1 ос показателями преломления п = 2,6211421325 С 135 - д -О(л 541возможностей за счет полной поляризации выходящего отклоненного светового пучка по отношению к входящему неполяриэованному пучку при минимальных 5 световых потерях на отражение, она выполнена из одноосного кристалла с пз у по, оптическая ось которого " перпендикулярна нерабочей грани пентаприэмы, а углы между ее гранями 10 и их относительная ширина определяются в соответствии с соотношениями: Эд Е 90.+ д ФАВ здп 7 соз (0(л-Ч) Й вдп 4,2 сов 42 + + сов ( 0(п В =13 вдпвдп. 5 + д 7)сбз (Ыл- бздп +д+1)1 5-д+Оо+ Р)со з (сй- Ч) ,2+ + здп 5 +д+ в я (45 о -д+4 ю+ и соз и+ + здп(4 соз д з здп(4 9-д) ад соз дпсо пе - показатели прел новенного и нео лучей в кристалл 2, Пентапризма по п. ч а ю щ а я с я тем, ч обеспечения ее работоспо 0 видимой и инфракрасной о лучения при увеличении у зрения и уменьшении разм полнена иэ кристалла гал ти.мления обыкыкновенного где ол ме п,5 неи ширин но; С - угол нейотл то, соби блас глов еров оген ь с х иэо поля она вы Вщ й граньюдними снями;угол межд а рту 2 353, Пенталич ающ лью обеспеч поляризован ризованного 40 мя плоскиминими 45 ф, у ребрам пе кость второ входной гра 4 ный 112,5 -ризма янияого а но зерк тано тапр агсСд о ю п пдпГ 2 йв + п жду входной и соседке ражающей гранями с АВ и ВВ соответствен жду выходнои и соседей отражающей гранями ой АС и СЕ соответстс ширинвенно;- углы между нерабочес шириной ВЕ и сосеней отражающими гра2 агсгЕ 1 п(п+п"Г 2 д -отражающими гранями90 - агсйЕ и;о- выходная. апертура нентапризмы,с я, тем, что,:с цесоосности выходящего и входящего кеполяов, она снабжена двуалами с углом между вленными параллельно измы, причем плосркала составляет с ентапризмы угол, равс1427325 оставитель В. Кравченкоехред А,Кравчук Корректор Н. Корол едакто бченк каз 4850 В 1 венного к ретений и 11303 5, Раушскизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгоро Проектная, 4 Тираж 533 ИИПИ Государст по делам иэоб 5, Москва, ЖПодписное митета СССР открытий я наб., д. 4(5