Светоделительное устройство Советский патент 1984 года по МПК G02B5/04 G02B27/10 

4

СО

со

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использойано при совмещении светосильных оптических систем с разными полями зрения в лазерной аппаратуре.

Известно светоделитель нов у-стройство, склеенное из двух треугольных прямоугольных неравнобедренных призм с диэлектрическим оветоделящим покрытием, нанесенным на часть наклонной плоскости Г13.

Однако данное устройство может .быть установлено только в фокальной Плоскости фокусирующего объектива, так как его развертка является клино Кроме того, дно обладает большими аберрациями астигматизма и хроматизма.

Известно также светоделительное .устройство, состоящее из двух склеенных боковыми гранями призм с углом наклона светоделящей поверхности к входной грани меньшим .

При установке известного устройства перед фокальной плоскостью значительно вырастают его габариты,

Цель изобретения - уменьшение габаритов светоделительного устройства в случае установки его перед фокальной плоскостью объектива.

Поставленная цель достигается что в светоделительном устройстве, состоящем из двух склеенных боковыми гранями призм с углом наклона светодлящей. поверхности к входной грани меньшим 45, призмы выполнены трапе циевидными с отношением острых углов 2:1.

На фиг. 1 показано светоделительное устройство; на фиг. 2 - развертка призм светоделительного устройства; на фиг. 3 - пример использования светоделительного устройства в оптической системе.

Светоделитель склеен из призм 1 и 2, имеющих форму трапеции с острыми углами при основании V и 24 (угол Ч 45, целесообразно брать V 25-35 ). При указанном соотношении углов развертка светоделителя i превращается в плоскопараллельную пластину. Световой луч входит в светоделитель по нормали через большее основание, на которое он падает под углом полного внутреннего отражения, И выходит по нормали через боковую сторону призмы. Диэлектрическое покрытие светоделителя 3 наноситсянапылением через маску на часть боковой поверхности призмы 1 и имеет форму и размеры, позволяющие охватить световой пучоку идуший в узкоугольную систему. Обычно светоделящей поверхности придают форму эллипса, проектирующегося в фокальную плоскость объектива в виде круга. При такой конструкции светоделителя световой

пучок, проходящий вне светоделядего покрытия, не ослабляется.

Если светоделитель ставят в лазерной аппаратуре для совмещения объектива фотоприемника с монохроматическим излучением с прибором наведения, работающим в широком спектральном интервале, то диэлектрическо светоделящее покрытие делают полностью отражающим лазерное излучение. В этом случае до нескольких проценто уменьшаются потери на светоделение в лазерном фотоприемнике и на периферии прибора наведения. В центре поля зрения прибора наведения потери света такие ж$, как в обычном светоделителе. Однако наличие на краях поля зрения Зины, свободной от потерь, . позволяет в приборе наведения обнаруживать и распознавать цели так же хорошо, как в приборе без светоделител Наведению перекростия прибора наведения на цель светоделящее покрытие не мешает.

В предлагаемом светоделителе отношение его длины к высоте определяется апертурным углом падающего светового пучка и углом наклона светоделящей поверхности к основанию. При апертурном угле, соответствующем относительному отверстию 1:0,6, это отношение больше 3,5, при относительном отверстии 1:1 оно больше 5,5 Линейное поле светоделителя не влияет на его высоту. Необходимо лишь, чтобы светоделитель по длине перекрывал световые пучки, формирующие изображение.

Малая высота светоделителя позволяет применять с ним объектив с коротким задним отрезком. Развертка призмы светоделителя (фиг. 2 образуется двумя поворотами призмы вокруг граней АВ и AD, от которых в призме отражается луч. После двойного поворота, выходная грань призмы ) при заданном соотношении острых углов 1:2 располагается параллельно входной. Это обеспечивает выполнение условия б€ 3аберрационности призмы светоделителя.

Оптическая система (фиг. 31 содержит объектив 4, светоделительное устройство 5, фотоприемник 6 прибора наведения и лазерный фотоприемник 7. Объектив 4 фокусирует на фотоприемник 6 прибора наведения изображение местности. После опознания и выбора нужного объекта его совмещают с центром фотоприемника б и включают лазерное устройство. Идущее от объекта лазерное излучение, собственное или отраженное, приходит на объектив 4. Сфокусированное объективом оно попадает на светоделительное устройство 5 и отражается на лазерный фотоприемник 7, где преобразуется в электрический сигнал. Края изображения.

создаваемого объективом на фотоприемнике наведения, свободны от потерь, вносимых светоделителем, что облегчает обнаружение и опознание цели.

Предлагаемое светодели.ельное устройство может быТь использовано в / совмещенных оптических системах с разными полями зрения, одно из которых узкоугольное с относительным I . .

отверстием объектива до 1:1. ОЯО позволяет при этом же относительном отверстии и тех же полях- зрения получить безаберрацконное изображение, когда место перед фокальной плоскостью занято заьштными стеклами( а между светоделителем и фокальной плоскостью необходимо установить светофильтр или спроектировать в фокальную плоскость сетку.

СВЕТОДЕЛИТЕЛЬНОЕ 5СТРОЙСТВО, состоящее из двух склеенных боковьми гранями призм с углом наклона свето.делящей поверхности к входной грани меньшим. 45, отличающееся тем, что, с целью уменьшения его габаритов в случае установки его перед фокальной плоскостью объектива, призмы выполнены трапециевидными с отношением острых углов 2:1. Q S сл с

/

/

(рщ.З