Оптическая система для обнаружения удаленного точечного источника излучения Советский патент 1984 года по МПК G01J1/42 G02B27/18 

Изобретение относится к оптртехнике и может найти применение в приборах/ служащих для обнаружения сигналов удаленных точечных источников излучения, например в телескопах.

Известна оптическая система для обнаружения удаленного точечного источника излучения, включающая объектив и приемник излучения, установленный в его фокусе I.

Недостатком известной системы является малый угол ее поля зрения, а также зависимость обнаружительной способности от габаритов объектива. Последнее обстоятельство не позволяет повысить эту способность при заданном значении указанных габаритов.

Наиболее близкой к предлагс1емой по технической сущности является оптическая система для обнаружения удаленного точечного источника излучения, содержащая объектив, плоское зеркало, установленное наклонно к оси объектива, и приемник, излучения, установленный в его фокусе, при чем указанное зеркало и приемник расположены по разные стороны от объектива. Наклонное зеркало в данной системе выполнено сканирующим, благодар дему повышается угол ее поля зре

{ ия 2.

Однако обнаружительная способност такой системы определяется габаритами ее объектива и при заданном их значении является величиной ограниченной,

Цель изобретения - повышение обнаружительной способности.

.Постайленная цель достигается тем, что в оптическую систему для обнаружения удаленного точечного источника излучения, содержащую объектив, плоское зеркало, установленное наклонно.к оси объектива, и приемник излучения, установленный в его фокусе, причем указанные зеркало и приемник расположены по разные стороны от объектива, введены второе наклонное плоское и выпуклое зеркала, причем второе плоское зеркало установлено за приемником излучения и находится в контакте с ним, а выпуклое зеркало установлено между объективом и первым плоским зеркалом софокусно с объективом, ориентировано по нормали к его оси и находится в контакте с первым плоским зеркалом.

Первое и второе плоские зеркала жестко связаны между собой и установлены с возможностью поворота вокруг оси объектива.

На чертеже представлена оптикокинематическая схема предлагаемого устройства.

Оптическая система включает в себя объектив 1/ приемник 2 излучения,

установленный в его фокусе, первое и второе наклонные плоские зеркала 3 и 4 соответственно, а также выпуклое зеркало 5. При этом зеркало 4 установлено за приемником 2 и находится в контакте с ним, а зеркало 5 установлено между объективом 1 и зекалом 3 софокусно с объективом 1, ориентировано по нормали к его оси и находится в контакте с зеркалом 3 Наличие указанного контакта между элементами 2, 4 и 3,5 обеспечивает минимизацию габаритов системы и центрального экранирования излучени в ней. Зеркала 3 и 4 могут быть устновлены во вращающиеся опоры 6 и жестко соединены между собой стержнем 7.

Оптическая система работает следующим образом.

Пучок лучей от удаленного источнка излучения падает одновременно на первое 3 и второе 4 плоские зеркала Отраженный зеркалом 3 пучок проходи объектив 1 и собирается на площадке приемника 2 излучения.

Пучок лучей, отраженный от плоского зеркала 4, проходит, объектив 1 и падает на выпуклое зеркало 5. Последнее отражает падающее на него излучение в виде параллельного пучка лучей снова на объектив 1 и одновременно корректирует аберрации последнего. Собранный объективом 1 этот пучок лучей также падает на площадку приемника. Качество изображения, создаваемого потоком, проходящим к приемнику 2 излучения через зеркала 4 и 5 будет лучшим, чем Качество изображения, создаваемого потоком, проходящим к приемнику 2 через объектив 1 от плоского зеркала 3. Для повышения качества изображения целесообразно перед плоским зеркалом 3 установить корректирующий аберрации оптический элемент, например мениск (не показан) . Диаметр выпуклого зеркала 5 составляет 25% от диаметра объектива 1, а площадка приемника 2 излучения занимает незначительную (более чем на порядок меньшую) часть площади плоского зеркала 4, вследствие чего виньетирующим действием приемника 2 можно пренебречь и считать, что практически весь поток, падающий на плоское зеркало 4, отражается к объективу 1. При этих условиях эффективный диаметр объектива предлагаемой системы примерно в 1,4 ра§а больше геометрического диаметра объектива 1, обнаружительная способность системы возрастает в 1,75 раза. Возможность обзора пространства при повороте зеркала 3 расширяет Функциональные возможности системы.

31091103 . 4

Таким образом, предлагаемаяпри одинаковых габаритах объектива оптическая систем по сравнению слибо меньшими габаритами при одинабаэовьам объектом характеризуется;ковой обнаружительной способнеебольшей обнаружительной способностьюти. .

1. ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ УДАЛЕННОГО ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащая объг актив, плоское зеркало, установленное наклонно к оси объектива, и приемник излучения, установленный , в его фокусе, причем указанные зеркало и приемник расположены по раз ные стороны от объектива, о т л и чаюадая с я тем, что, с целью повышения обнаружительной способности, в нее введены второе наклонное плоское и выпуклое зеркала, причем второе плоское зеркало установлено за; приемником излучения и находится в контакте с ним, а выпуклое зеркало установлено между объективом и первым плоским зеркалом софокусно с объективом, ориентировано по нормали к его оси и находится в контакте с первым плоским зеркалом. 2. Оптическая система по п. 1, отличающаяся: тем, что С S первое и второе плоские зеркала жестко связаны между собой и уста(Л новлены с возможностью поворота вокруг оси -объектива. ;о О 00