Устройство для измерения атмосферной рефракции Советский патент 1990 года по МПК G01N21/41 

Изобретение относится к угловым измерениям в атмосфере и может быть использовано в астрономических и геодезических измерениях, а также при определении метеоэлементов и показателя преломления.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 изображена структурная предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принцип действия компенсирующего устройства; на фиг. 3 - схема расположения двух систем интерференционных полос.

Устройство состоит из немонохроматического источника 1 света, цилиндрической насадки 2, укрепленной на объективе 3 телескопической трубки с четырьмя горизонтальными щелями 4-7, причем щели 4 и 7 закрыты красными светофильтрами, а щели 5 и 6 закрыты синими светофильтрами, щели 4 и 5 перекрыты внутри цилиндрической насадки стеклянной плоскопараллельной пластиной 8, способной вращаться

вокруг горизонтальной оси, а щели 6 и 7 перекрыты неподвижной стеклянной плоскопараллельной пластиной 9, установленной перпендикулярно оптической оси.

Устройство работает следующим образом.

Если пластина 8 развернута относительно плоскости пластины 9 на угол i, то (как видно из фиг. 2) между лучами, идущими через пластины, возникает разность хода, равная

&) /п, где а - толщина пластины;

п -показатель преломления.

Эта разность хода приводит к повороту фазового фронта на угол (, в результате чего действие пластин 8 и 9 эквивалентно действию тонкой призмы с переменным углом.

Измерительный инструмент устанавливают в рабочее положение. Нластину 8 ориентируют параллельно пластине 9. В фокусной плоскости объектива 3 наблюдают изображение источника 1 света в виде

О5

о

О5

О5

двух систем интерференционных полос красного и синего цвета. При этом, если рефракция в атмосфере отсутствует, для чего источник 1 света располагают вблизи устройства (5-10 м), то (как видно из фиг. 3) изображение систем интерференционных полос при выборе расстояний между парой внешних bi и внутренних bi щелей будет симметрично относительно нулевого порядка интерференции, а третья от центра синяя полоса будет точно расположена между второй и третьей от центра красными полосами. Если теперь наблюдать источник 1 света в реальной атмосфере, то из-за влияния рефракции симметрия интерференционной картины будет нарушена. Путем вращения плоскопараллельной пластины 8 восстанавливают симметрию интерференционной картины. Угол рефракции вычисляют по формуле

г-«1- - , п(1г-1)2К

где b - расстояние между щелями (, для r(ii) и для г (А,2)).

Формула изобретения

Устройство для измерения атмосферной рефракции, содержащее последовательно расположенные источник немонохроматического света, компенсатор, включающий две стеклянные пластины, одна из которых соединена с приводом вращения, и объектив, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, перед объективом установлен экран с четырьмя параллельными щелями, причем внешняя относительно оптической оси объектива пара щелей закрыта светофильтром одного цвета, а внутренняя пара щелей - светофильтром другого цвета, а стеклянные пластины компенсатора установлены между экраном и объективом, каждая напротив двух

щелей, расположенных по разные стороны от оптической оси объектива

Изобретение относится к угловым измерениям в атмосфере и может быть использовано в астрономических и геодезических измерениях, а также при определении метеоэлементов и показателя преломления. Цель изобретения - упрощение конструкции. Компенсирующее устройство выполнено в виде двух плоскопараллельных стеклянных пластин, установленных перпендикулярно оптической оси внутри цилиндрической насадки на объективе телескопической трубы, при этом цилиндрическая насадка имеет четыре горизонтальные щели для входа светового излучения. Внешняя относительно оптической оси объектива пара щелей закрыта красными светофильтрами, внутренняя пара щелей - синими светофильтрами. 3 ил.

Щи2.1

10

П

Фиг 2

-3 -101-23

IIIIIII IIIII

и}и2.3