Телескопический отражатель Советский патент 1988 года по МПК G02B27/62 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к юсти- ровочным приспособлениям для выверки и контроля оптических приборов.

Цель изобретения - расширение технологической адаптивности при сохранении инвариантности направления отраженных пучков путем изменения расстояния между входящим и выходящим пучками.

На чертеже представлена оптическая схема устройства.

Телескопический отражатель с увеличением, равным единице, выполнен в виде двух равнофокусных объективов 1 и 2, между которыми по ходу луча установлены прямоугольная призма 3, оборачивающая система 4 и прямоугольная призма 5 с крышей, а перед объективами 1 и 2 установлены ромб- призмы 6 и 7 с возможностью поворота вокруг оптических осей объективов Оборачивающая система 4 выполнена в виде двух симметричных компонентов 8 и 9, в центре между которыми расположена апертурная диафрагма 10.

При этом расстояние Xj от фокальной плоскости объектива 1 (2)- до плоскости входного (выходного) зрачка равно

rn

2 - 7 2

о. с

где f - фокусное расстояние объективов 1 и 2j

0 с фокусное расстояние компонентов 8 и 9 оборачивающей системы 4;

/ - расстояние между компонентами 8 и 9. ,

Телескопический отражатель работает следующим образом.

Световой поток параллельным пучком проходит через ромб-призму 6, ко торая смещает его параллельно самой себе на величину, равную величине преломляющей грани ромб-призмы 6, и направляет в объектив 1, который фокусирует поток в своей задней фокальной плоскости. Точка фокусировки переносится оборачивающей системой 4 в переднюю фокальную плоскость объектива 2. При этом призмы 3 и 5 осуществляют излом оптической оси на IBO, не нарушая инвариантности направления отраженного пучка. Выходя- щиfI из объектива 2 параллельный пучок лучей смещается ромб-призмой 7

на величину, равную величине преломляющей грани ромб-призмы 7,

Вргицение ромб-призмы 6 и 7 вокруг оптических осей объективов 1 и 2 позволяет изменять межосевое расстояние входящего и выходящего пучков в пределах от до Ь„е,цсИспользование прямоугольной приз- мы 3 и прямоугольной приэм1 1 5 с крышей сохраняет направление падающего и отраженного пучков одинаковыми в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

На чертеже обозначены следующие конструктивные параметры:

А - расстояние от главной плоскости объектива до оптической оси оборачивающей системы;

В - расстояние между оптическими осями объективов I и 2 (база отраж.ателя без ромб-призм) ; С - расстояние от главной плоскости объектива до преломляющей грани соответствующей ромб- призмы;

D - расстояние между преломляющими гранями ромб-призм; Е - величина преломляющей грани ромб-призм. Тогда

2А + В ,, + d , (2) С + D + Е f;, -ь fifCflc- |)(3)

Ь,,„ В - 2Е, ,, В + 2Е.

Суммируя выражения (4) и (5), име(4) (5)

40

ем

В -5- (ь,, + ,).

(6)

Вычитая из выражения (4) выражение (5), имеем

45

Е -т- (Ь,а,с Ь„„„ ).

(7)

Если угол наклона отражающей грани ромб-призм 6 и 7 равен 45 , то

50

D Ь„,„

(В)

По приведенным выражениям (2) - (8) определяют основные габаритш,1е параметры . Примем Ь 40 мм; Ь,„, 400 мм.

Тогжа из выражения (8) D 40 мм, из вьфажения (6) В 220 мм, из выражения (7) Е 90 мм. Из конструктивных соображений задают d 20 мм.

Таким обрачом, «бч.ективы 1 и 2 и компонешъ оборачивяьмцей системы 8 и 9 равнофокусные; f f 110 мм.

Исходя из размеров объективов, определяем размеры призм. С учетом хода Р луча н толще стекла выражения (2) и (3) принимают вид

2А + В 4. р 2fl -f , + j ,

С (D+E)n

f + fiiff

C6 f 7 - cc 9 J- ,c

В предложенном примере призмы выполняют из стекла марки К8. По приведенным выражениям вычисляем габаритные величины телескопического отражателя: А 97,65 мм; С 12,88 мм; Х 100 мм.

Параметры объективов приведены в таблице.

75,32

-44,358,41,5163К8

-121,593,171,6475ТФ1

0

5

0

5

Фокусное расстояние f 110 мм; относительное расстояние 1:4,5; уг- .ловое поле зрения 2ы 12.

Формула изобретения

1.Телескопический отражатель, содержащий оптическую систему с увеличением, равным единице, отличающийся тем, что, с целью расширения технологической адаптивности при сохранении инвариантности направления отраженных пучков, оптическая система выполнена в виде двух равнофокусных объективов, между которыми по ходу луча установлены прямоугольная призма, оборачивающая система и прямоугольная призма с крышей,

а перед объективами установлены ромб- призмы с возможностью поворота вокруг оптических осей объективов.

2.Отражатель по п. 1, отличающийся тем, что оборачивающая система выполнена в виде двух симметричных компонентов, в центре между которыми расположена апертурная диафрагма.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретно к юс- тировочным приспособлениям для выверки и контроля оптических приборов. Цель изобретения - расширение технологической адаптивности при сохранении инвариантности направления отраженных пучков. Оптическая система отражателя представляет собой два рав- нофокусных объектива I и 2, мел;ду которыми по ходу луча размещены прямоугольная призма 3 и прямоуг)льная призма 5. с крышей, обеспечивающие сохранение направлений падающего и отра :;енного пучков одинаковь ми в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Ромб-призма 6 смещает падающий на нее световой поток параллельно самой себе и направляет его в объектив I. Оборачивающая система 4, установленная между призмами 3 и 5, переносит точку фокусировки пучка объективом I в переднюю фокальную плоскость объектива 2. Параллельный пучок лучей из объектива 2 смещается ромб-призмой 7 на величину, равную величине ее преломляющей грани. Оборачивающая система 4 выполнена из симметричных компонентов 8 и 9 с диафрагмой IO между ними. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. / сл со Од сл о to СП