Призменная система двойного изображения Советский патент 1984 года по МПК G02B5/04 

Изобретение относится к элементам оптической техники и может быть использовано в визирных системах оптических измерительных приборов.

Известна призменная система двойного изображения, выполненная в виде светоделительного куба, две смежные грани которого, принадлежащие обеим склеенным призмам и противолежащие входной и выходной граням, ограничены прямоугольными крышами, плоскости симметрии которых взаимно перпендикулярны 1.

Прямоугольные крыщи, расположенные в ходе лучей, должны быть установлены с высокой точностью. Технология изготовления прямого угла крыЩи с высокой точностью сложна и дорогостояща. Отступление прямого угла крыщи от 90° приводит к двоению изображения.

Известна призменная система двойного изображения, содержащая два блока призм со светоделительным слоем в плоскости склейки призм, первая из которых в виде прямоугольной призмы склеена гипотенузной гранью со второй, и две отражательные призмы 2.

Недостатками известной призменной системы двойного изображения являются сложная технология изготовления и больщие затраты времени на изготовление, так как система состоит из трех пар разных по типу призм и имеет в общей сложности 22 полированные грани, причем две призмы имеют пространственно ориентированные углы, что затрудняет их изготовление в блоках.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и сокращение времени изготовления призменной системы.

Указанная цель достигается тем, что в призменной системе двойного изображения, содержащей два блока призм со светоделительным слоем в плocкoctи склейки призм, первая из которых в виде прямоугольной призмы склеена гипотенузной гранью со второй, и две отражательные призмы, с целью упрощения технологии и сокращения затрат времени на изготовление, вторая призма блока выполнена в виде прямоугольной призмы и склеен катетной гранью с первой призмой блока, а отражательные призмы выполнены в виде прямоугольных призм с двумя отражающими гранями, при этом блоки, как и отражательные призмы, расположены симметрично друг другу относительно точки пересечения двух прямых линий, соединяющих центры масс соответственно блоков и призм, при этом катетные грани вторых призм блоков противолежат катетным граням отражательных призм, а угол, образуемый гравным сечением каждого блока с главным сечением отражательных призм, равен 135°.

На фиг. 1 приведена призменная система двойного изображения и ход лучей, общий вид; на фиг. 2 - фронтальная проекция призменной системы двойного изображения; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, вид сбоку.

Призменная система двойного изображения содержит два одинаковых призменных блока 1 и 2 и две одинаковые прямоугольные отражательные призмы 3 и 4 с двумя отражениями. Блоки 1 и 2 склеены из прямоугольных призм 5 и 6, причем гипотенузная грань призмы 5 склеена с катетной гранью призмы 6, а в плоскости склейки призм одна из граней покрыта светоделительным слоем 7. Призмы 3 и 4 и пара прямоугольных призм 6 одинаковы по размерам, а призмы 5 могут быть получены рассечением на две части прямоугольных призм 3 и 4 или 6. Центр симметрии блоков и отражательных призм, определяемых точкой пересечения двух прямых линий, можно найти с помощью любых примечательных

0 точек блоков и призм. Например, такими точками могут быть центры гипотенузных граней призм 3 и 4 и центры гипотенузных граней призм 6.

При симметричном расположении блоков относительно точки плоскости главных

сечений блоки параллельны и один из блоков развернут по отнощению к другому на 180° в вертикальной плоскости (фиг. 1). То же можно сказать и об отражательных призмах 3 и 4.

Блоки 1 и 2 расположены между отражательными призмами 3 и 4 таким образом, что катетные грани 7 и 8 призм 6 блоков 1 и 2 противолежат катетным граням 9-12 отражательных призм 3 и 4, а один из углов, образуемых главным сечением каждого блока с главными сечениями призм, равен 135°. Следы главных сечений блоков 1 и 2 и призм 3 и 4 образуют плоскую фигуру - параллелограмм. Два противоположных угла которого равны (фиг. 3), а центр фигуры совпадает с проекцией центра симметрии блоков и призм.

Призменйая система двойного изображения работает следующим образом.

Луч света, например, от целевого знака 13 входит через прямоугольную призму 6 в призменный блок 1 (фиг. 1) Попадая на

светоделительный слой 7, он разделяется на два луча, один из которых идет дальще через призму 5 в призму 4. Второй луч, отражаясь от светоделительной катетной грани 7, падает на грань 8, отразивщись от коQ торой попадает в призму 3. Первый луч, отразивщись дважды от катетных граней 11 и 12 призмы 4, попадает в блок 2. Далее луч отражается от грани 8 призмы 6 и, попадая на светоделительную катетную грань 7, частично отражается от нее и

5 выходит из призменного блока 2. Второй луч, отразивщись дважды в призме 3 от катетных граней 9 и 10, выходит из нее и попадает в призменный блок 2. Проходя призму 5 и светоделитель 7, второй луч соединяется с первым лучом. Изображения 13 и 13 перекрестия 13, переносимые соответственно первым и вторым лучами, развернуты по отношению друг к другу на 180°. При смещении перекрестия 13 относительно оси призменной системы или самой системы относительно перекрестия оба изображения 13 и 13 перекрестия смещаются в противоположных направлениях относительно друг другу на двойную величину взаимного сме щения перекрестия и системы двойного изображения. Таким образом, благодаря предлагаемому выполнению призменной системы двоиного изображения технология ее изготовления значительно упрощается за счет использования однотипных и одинаковых по размерам призм. Призменную систему можно легко изготовить, имея пять одинаковых призм, так как малые прямоугольные призмы 5 могут быть получены рассечением большой прямоугольной призмы на две части. В данной призменной системе двойного изображения прямые углы образованы отражающими гранями, на которые световой пучок последовательно падает всем своим диаметром, и поэтому требования к точности изготовления прямых углов значительно ниже.

W

9

ц

кУ

У

Фиг. 2

Фиг.З

ПРИЗМЕННАЯ СИСТЕМА ДВОЙНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащая два блока призм со светоделительным слоем в плоскости склейки призм, первая из которых в виде прямоугольной призмы склеена гипотенузной гранью с второй, и две отпВСЕСОШИДЙ «А r iw iTfP- -tn К 4 Л si ад Г.-Г:Г.{, ) Т4:; ;;: УЛ;7:УЛ ражательные призмы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии и сокращения затрат времени на изготовление, вторая призма блока выполнена в виде прямоугольной призмы и склеена катетной гранью с первой призмой блока, а отражательные призмы выполнены в виде прямоугольных призм с двумя отражающими гранями, при этом блоки, как и отражательные призмы, расположены симметрично друг другу относительно точки пересечения двух прямых линий, соединяющих центры масс соответственно блоков и призм, при этом катетные грани вторых призм блоков протлволежат катетным граням отражательных призм, а угол, образуемый глав-ным сечением каждого блока с главным сечением отражательных призм равен 135°.