Уголковый отражатель Советский патент 1992 года по МПК G02B5/122 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и локационной технике и может быть использовано в качестве световозвращающего элемента в маркерах, транспарантах, навигационных знаков при управлении движением и системах связи на транспорте, в авиации, космонавтике, метеорологии.

Известен прямоугольный уголковый отражатель возвратного действия.

Однако этот отражатель имеет широкую диаграмму возвратного отражения, обусловленную большим угловым раскрывом об- разующих его граней. Это понижает эффективность действия и надежность в работе отражателя в зоне действия стороннего излучения, вызывающего помутнение или деформацию зеркал.

Известен уголковый отражатель в форме трехгранного угла, два двугранных угла которого прямые, а третий равен л /2 (S +

+1), где S - целые числа. Данный отражатель характеризуется наиболее узкой угловой апертурой при визировании его в плоскости, перпендикулярной проекции ребра двугранного угла Л12 (S + 1) на фронтальную грань отражателя

Однако в плоскости направлений визирования, проходящей через ребро двугранного угла п /2 (S + 1) независимо от числа S, угловая апертура отражателя совпадает с максимальным диапазоном видимости прямоугольного уголкового отражателя, что не позволяет повысить надежность его работы в сложных условиях.

Цель изобретения - сужение диапазона, углов возвратного отражения уголкового отражателя.

Указанная цель достигается тем, что в уголковом отражателе, содержащем три отражающие грани, образующие трехгранный угол, один из двугранных углов которого выVJ

Јь 00

о VI

полней равным nil, два других двугранных угла выполнены равными п /3 и я/5 соответственно.

На чертеже показан предлагаемый уголковый отражатель.

Уголковый отражатель выполнен в виде тетраэдра и содержит три отражающие грани 1 - 3, образующие трехгранный угол, и фронтальную грань 4. Двугранный угол между гранями 1 и 2 равен я/3, между гранями 2 и 3 - Я /2 и между гранями 1 и 3 - Я/5.

Конструктивное изготовление отражателя может быть различно: в виде системы трех зеркал, в виде стеклянной призмы или в виде стеклянной призмы с металлизированными гранями,

Отражатель работает следующим образом.

Падающий пучок входит в отражатель предлагаемой конструкции через грань 4, и отразившись от граней 1-3, выходит из отражателя в направлении коллинеарном исходному Свойство возвратного отражения сохраняется здесь для всех направлений визирования, лежащих в створе пространственного угла, соответствующего предлагаемому отражателю. При полностью освещенной фронтальной грани 4 уголкового отражателя падающий пучок распространяется на нем 286 способами, в каждом из которых испытывает 15-кратное отражение от граней 1 - 3 Возможность распространения пучка тем или иным способом в соответствии с законами геометрической оптики определяется координатами его вхрда в отражатель Все 286 способов формально могут быть получены из следующих одиннадцати циклической перестановкой входящих в них граней 1 - 3:

123123123123123

123123123123132

123123123 132132

12 3123132123132

123123123131213

123123132131213

123123131213132

123132123131213

123131231312313

123131231313213

123131213131213, причем процесс отражения падающей волны, согласно этим цепочкам, может осуществляться в двух направлениях: слева направо и справа налево Выходной пучок,

формируемый предлагаемым отражателем, представляет собой суперпозицию 286 отраженных пучков, пространственно разнесенныхмеждусобойираспространяющихся коллинеарно друг ДРУУ.

На фиг. 2 показана диаграмма предельных углов возвратного отражения - кривая

5для полого отражателя, образованного тремя плоскими зеркалами, рассчитанная в

соответствии с известными способами переотражения, Концентрическими кругами на фиг. 2 отмечены углы между осью отражателя и направлением падающих лучей.

Радиальные линии определяют величину азимутальных углов наблюдения. Ось отражателя выбрана здесь ориентированной в направлении; равноудаленном от ребер двугранных углов отражателя. Для сравнения на фиг. 2 приведена аналогичная кривая

6для прототипа при 5 1.

Из фиг. 2 непосредственно видно, что максимальный диапазон видимости предлагаемого уголкового отражателя равен 37°,

что более чем в 2 раза меньше чем в прототипе. Это сужение непосредственно связано с сужением створа трехгранного угла я/2, я/3, я/5, в форме которого выполнен предлагаемый уголковый отражатель.

В результате сужения угловой апертуры в предлагаемом отражателе понижается влияние излучения, вызывающего помутнение и деформацию зеркал, а также уменьшение возможности несанкционированного

контроля. В результате вероятность их выхода из стрбя при использовании в сложных условиях будет меньше, чем у прототипа, что приводит к уменьшению надежности их в работе и сроке службы.

Таким образом, предлагаемый отражатель формирует узконаправленную диаграмму возвратного отражения. Это позволяет уменьшить диапазон видимости контролируемых объектов, повышает надежность и

эффективность в работе локационных систем.

Формула изобретения Уголковый отражатель, содержащий три отражающие грани, образующие трех0 гранный угол, один из двугранных углов которого выполнен равным я/2, отличающийся тем, что, с целью сужения диапазона углов возвратного отражения, два других двугранных угла выполнены рав5 ными я/3 и п /5 соответственно.

т

Редактор С. Лисина

Составитель С, Процко Техред М.Моргентал

Фиг. 2.

Корректор Т. Палий

Изобретение может быть использовано в локации в качестве световозвращающего элемента для получения информации о параметрах движения объектов. Цель изобретения - повышение жесткости конструкции уголкового отражателя и надежность его работы. Для этого в уголковый отражатель, содержащий три зеркально-отражающие грани, образующие трехгранный угол, все двугранные углы которого выполнены прямыми, дополнительно введены три плоских двусторонних зеркально-отражающих элемента, установленных по месту биссек- торных плоскостей двугранных углов отражателя. 2 ил