Оптический рефлектор Советский патент 1992 года по МПК G02B5/12 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при создании светодальномерных систем с пассивными отражателями при разнесенных передатчике и приемнике.

Известны оптические рефлекторы тет- раэдрического типа с тремя прямыми двугранными углами, снабженные дополнительными клиньями, отклоняющими отраженное излучение в сторону от передатчика.

Известны также оптические рефлекторы, содержащие панель с матрицей отражающих тетраэдрических призм с двугранными углами, отличающимися от 90° За счет отклонения двугранных углов пучок отраженного излучения перекрывает область нахождения приемника. Угол клина или отклонения двугранного угла от прямого для каждого угла между направлениями на передатчик и приемник должны изготавливаться индивидуально.

Известен оптический рефлектор, содержащий панель с матрицей одинаково ориен- тированных отражающих элементов,

каждый из которых имеет три отражающие грани, причем две отражающие грани расположены под прямым углом друг к другу, а третья может отклоняться таким образом, что углы с первыми двумя отражающими гранями становятся меньше 90°. При этом диаграмма отраженного излучения разбивается на четыре лепестка, симметрично расположенных вокруг направления на передатчик, причем два лепестка несут энергию в два раза большую, чем два -другие. Подбором угла отклонения грани можно направить один из лепестков на приемник.

Такое устройство не обеспечивает высоких эксплуатационных возможностей рефлектора, так как энергия в одном лепестке равна одной трети от падающей на вход устройства, а в другом - одной шестой.

Цель изобретения - повышение локальной плотности энергии отраженного излучения на приемнике. Это позволяет увеличить расстояния, на которых возможно проводить измерения с оптическим рефлектором, и повысить надежность измерений.

VJ

О О 00 00

Сущность изобретения заключается в усовершенствовании известного устройства, содержащего панель с матрицей одинаково ориентированных отражающих элементов, каждый из которых имеет три отражающие грани, причем две из них расположены под прямым углом друг к другу.

Отличительными признаками оптического рефлектора является то, что каждый отражающий элемент выполнен в виде двух лрямоугольных призм, одна из которых содержит две отражающие грани, выполнен- ные в виде крыши, а другая содержит третью отражающую грань. При этом призмы установлены катетными гранями друг к другу с возможностью взаимного разворота, а главные сечения призм лежат в одной плоскости.

На фиг. 1 изображен участок панели оптического1 рефлектора; на фиг. 2-4 показаны пары призм панели при разных углах отклонения отраженного излучения.

На фигурах обозначены прямоугольная призма 1 с крышей, прямоугольная призма 2 с одной отражающей гранью, излучение от передатчика 3.

Излучение 3 от передатчика (не изображен на фигурах) проходит через катетную преломляющую грань призмы 1 с крышей, отражается от двух граней крыши и выходит через вторую катетную преломляющую грань призмы 1. Затем излучение проходит через развернутую относительно второй катет ной грани призмы 1 первую преломляющую катетную грань призмы 2, отражается от третьей отражающей грани и выходит к приемнику (не показан на фигурах) через вторую катетную преломляющую грань призмы 2.

Излучение от передатчика, пришедшее на катетную грань призмы 2, либо проходит через призму 2 как через призму Дове (фиг. 3), либо преломляется на клине с углом 45° (фиг. 4). Только при малых углах между катетными гранями призм 1 и 2 излучение

проходит из призмы 2 в призму 1 и уходит в направлении, симметричном направлению на приемник, но отклоненном в противоположную сторону от передатчика. В любом из

трех рассмотренных случае в сторону приемника уходит половина энергии, падающей на вход оптического рефлектора, что и обеспечивает повышение локальной плотности энергии отраженного излучения по

сравнению с прототипом в 1,5 раза.

Оптический рефлектор может быть выполнен в виде гибкого листа оптически прозрачного материала с плоской передней и рельефной тыльной стороной, на которой

рельеф образован призмами 1 и 2. Изгиб листа по круглой цилиндрической поверхности за счет деформации межпризменных промежутков изменяет взаимные угла разворота катетов и меняет угол отклонения

отраженного излучения. Возможно также выполнение панели с использованием индивидуальных устройств разворота призм с использованием магнитодинамических, пьезоэлектрических и других приводов.

Формула изобретения Оптический рефлектор, преимущественно для использования с разнесенными передатчиком и приемником, содержащий

панель с матрицей одинаково ориентированных отражающих элементов, каждый из. которых имеет три отражающие грани, причем две отражающих грани расположены под прямым углом друг к другу, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения локальной плотности энергии отраженного излучения, каждый отражающий элемент выполнен в виде двух прямоугольных призм, одна из которых содержит две отражающие грани в виде крыши, а другая содержит третью отражающую грань, при этом призмы установлены катетными гранями друг к другу с возможностью взаимного разворота, а главные сечения призм лежат

в одной плоскости.

I

4

I

ГЧЛ

Использование: пассивные отражатели для светодальномерных систем преимущественно с пространственно разнесенными передатчиком и приемником. Сущность изобретения: устройство содержит матрицу из пар прямоугольных призм с одной отражающей гранью и прямоугольных отражающих призм с крышей, установленных преломляющими гранями навстречу друг другу с возможностью взаимного наклона преломляющих граней призм пары. 4 ил.

I

JV

I

N

Ni