Трехгранный уголковый отражатель для трехкоординатного оптического ориентатора Советский патент 1985 года по МПК G02B5/122 

111 Изобретение относится к оптическо му приборостроению и может быть ис,пользовано в геодезии, машиностроени строительстве и экспериментальной фи зике для определения взаимного углового положения или выставления двух объектов по трем осям при помощи оптического луча по автоколлимационной схеме, Известны трехгранные уголковые отражатели тетраэдрического типа для Т-рехкоординатного оптического ориентатора, один или два двугранных угла между .отражающими гранями у которых имеют малые отступления от прямого угла 11, Недостатками таких отражателей являются большие габариты и масса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трехгранный уголковьш отражатель для трехкоординатного оптического ориентатора, обладающий меньшими г§баритами-и массой, у которого два двугранных угла имеют отступления от 90°, а третий - от 45°, Указанный отражатель расщепляет падающий на него коллимированный пучок на несколько пучков, попарно лежащих в одной плоскости и симметрично распространяющихся относительно направления распространения падающего пучка. Один из принимаемых регистрирующим устройством отргьженных пучков используется для ориентации по углу скручивания, а другой - для ориентации по коллимационным углам 2. Недостатком такого уголкового отражателя является зависимость угла скручивания от величины коллимационных углов, что снижает точность ориентации по углу скручивания, так как возникает необходимость введения поп равок, в результате чего снижается производительность операции определе ния ориентации. Цель изобретения - повьш1ёние точ- ноети ориентахщи по углу скручивания Поставленная цель достигается тем что в трехгранном уголковом отражате лё для трехкоординатного оптического ориентатора, два двугранных угла между отражающими гранями которого в полнены с отступлениями от 90, третий двугранный угол между отражающим гранями выполнен равным 45, причем указанные отступления связаны соотно шениями 9 (ctgf l)c, (tg|-- 1 ),,; ,j + I сЛ произвольное отступление величины двугранного угла между второй и третьей от ражающими гранями от 90°, не превьшшющее 10°; отступление величины двут гранного угла между третьей и первой отражающими граня ми от 90°. На чертеже схематически представлен предлагаемый отражатель. Уголковый отражатель выполнен в виде трехгранной пирамиды, содержащей отражающие грани 1, 2, 3 и частично отражающую грань 4, которая является основанием пирамиды. Свет в отражатель входит и выходит через основание грань 4. Двугранный угол между отражающими гранями 1, 2 выполнен равным 45°, двугранные углы между отражающими гранями 2, 3 и 1, 3 выполнены с отступлениями от 90°, причем указанные отступления связаны соотнощениями (1). Отражатель работает следующим образом. Излучатель, формирующий коллимированный пучок лучей, вместе с регистрирующим устройством устанавливается на одном объекте, а отражатель - на другом. Падающий пучок лучей после многократных отражений от граней I, 2 и 3 отражателя расщепляется на восемь пучков, лежащих попарно в одной плоскости. При косом падении коллимированного пучка на отражатель, т,е, не вдоль оптической оси отра-жателя, одна из пар изображений пучков остается неподвижной при пЪворЬ- те отражателя вокруг коллимационных осей. При поворотах отражателя вокруг оси скручивания эта пара изображений пучков поворачивается на такой же угол, в результате чего координаты указанной пары изображений пучков дают точную информацию об угле скручивания, независимо от поворота от31 .ражателя вокруг коллимационных осей в интервале . При нормальном падении коллимиро ванного пучка на отражатель все пары отраженных пучков, при повороте от ражателя вокруг оси скручивания поворачиваются на такой же угол, поскольку в этом случае коллимационные углы поворота отражателя равны нулю. Часть пучка, отраженная от основания 4 как от плоского зеркала, служит для .ориентации отражателя по коллимационным углам. 94 Таким образом, за счет рационального выбора отступлений двугранный лов в данном отражателе обеспечивает- ся повышение точности ориентации по углу скручивания при одинаковой дальности действия по сравнению с известным отражателем. При этом достигается независимость ориентации двух объектов по трем осям, что позволяет ртростить автоматизацию операции ори- - ентирования объектов и повысить эф фективность сборочно-юстировочных работ.

ТРЕХГРАННЫЙ УГОЛКОВЬЙ ОТРАЖАТЕЛЬ ДЛЯ ТРЕХКООРДИНАТНОГ9 ОПТИЧЕСКОГО ОРИЕНТАТОРА, два двугранных угла между отражающими гранями которого выполнены .с отступлениями от 90, отличающийся тем, что, с делью првьшения точности ориентации по углу скручивания, третий двугранный угол между отражающими гранями выполнен равным 45°, причем указанные отступления связаны соотношениями: (ctg I- l)c,3i V2 2 ( ) ctg i+ 1 U, c/3i 23 Г2 1( i- Ь i3 n. d5, 231 tg 2 где - произвольное отступление (Л величины двугранного угла между второй и третьей отражающими гранями от 90°, не превышающее 10°; s отступление величины двугранного угла между третьей и nepaoii отражающими {35 гранями от 90. с 00