Многоходовая линия задержки Советский патент 1992 года по МПК G02B17/00 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для изучения кинетики быстропротекающих процессов с покадровым фотографированием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному решению является многоходовая линия задержки, содержащая два рядом стоящих зеркальных объектива и зеркальный коллектив к которому примыкает уголковый отражатель, импульсный источник излучения и фотоприемники.

Недостатком данного устройства является низкая устойчивость, к разьюстировке, приводящая к снижению надежности работы устройства, и сложность конструкции.

На чертеже показана схема устройства.

Многоходовая линия задержки состоит из зеркального коллектива 1,-а непосредственной близости от которого сбоку, установлены импульсный источник излучения 2 и уголковый отражатель 3, расположенные один под другим.

Уголковый отражатель представляет собой прямоугольную призму с крышей, гипо- тенузная грань которой имеет сферическую форму с радиусом кривизны г:

(n - 1),

где R - радиус кривизны зеркал,

п - показатель преломления материала уголкового отражателя 3.

На расстоянии общего для всех зеркал радиуса кривизны от зеркального коллектива 1 расположены два идентичных зеркальных объектива 4 и 5, расположенных рядом друг с другом и обращенных к зеркальному коллективу 1. Отражатель 3 обращен к зеркальным объективам 4 и 5 своей гипотенуз- ной гранью и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси симметрии На краю первого по ходу лучей объектива 4 расположена светопропускающая, свободная от зеркального покрытия область 6. за которой с тыльной стороны объектива 4 установлен фотоприемник 7

сл

С

4

-ч

сл -ч

о

00

Центры кривизны зеркальных объективов 4 и 5 расположены на поверхности зеркального коллектива 1. в точках СА и Cs соответственно. Центр кривизны коллектива 1, расположен в плоскости установки объективов 4 и 5, в центре симметрии этих объективов. Объективы 4 и 5 взаимно оптически сопряжены с помощью коллектива 1. Ось симметрии уголкового отражателя 3 проходит через центр объектива 4.

Система работает следующим образом. Излучение от источника 2 падает на объектив 4, который направляет пучок на коллектив 1 и строит изображение источника в точке Mi, симметричной источнику относительно центра СА. Отраженное от коллектива 1 излучение попадает на объектив 5 и далее снова направляется в коллектив 1, при этом изображение источника строится в точке Ма, симметричной точке Mi относительно центра Cs. Отразившись от коллектива 1 излучение вновь попадает на объектив 4, который строит изображение источника в точке Мз, симметричной точке GI. Далее эти построения повторяются до тех пор, пока на коллективе 1 не образуются два ряда изображений источника, а последнее изображение Мд выйдет из пределов коллектива 1 и попадает на уголковый отражатель 3. Отражатель 3, в свою очередь, переносит изображение источника из точки Мд в точку Мд, симметричной точке Мд относительно пло- скости симметрии отражателя. Далее, пучок направляется на объектив 4, и на коллективе 1 строятся еще два ряда изображений источника : Мд-Мчуи Мю-Mie. Послеэтого пучок выходит из системы. Таким образом, на коллективе 1 образуется матрица изображений источника 2, число строк и столбцов которой изменяется при смещении центров С и Сб. Все построения выполнены для 4-х строк и 4-х столбцов.

Если уголковый отражатель 3 установлен прямо, т. е. 0 0, то на выходе приемника 7 образуется один импульс при первом прохождении пучка, т. е. при падении излучения от источника 2 на объектив 4, Поворот отражателя 3 на угол в вокруг оси симметрии приводит к тому, что после каждого цикла прохождений пучка и образования двух строк изображений источника на коллективе 1, пучок попадает на отражатель 3, поворачивается в нем на угол 2 в вокруг

своей оси и далее выходит и направляется на объектив 4.

Таким образом, на приемник 7 попадает участок апертуры, отстоящий от первоначально-прошедшего на угол 2 в относительно центра объектива 4. Количество импульсов выдаваемых приемником 7 равно половине количества строк, построенных на коллективе 1. Таким образом, одиночный световой импульс, генерируемый источником 2, производит несколько электрических импульсов на выходе приемника 7, причем, количество этих импульсов зависит от количества строк матрицы изображений, а временные промежутки между ними - от

количества столбцов матрицы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Многоходовая линия задержки, содержащая два рядом стоящих зеркальных объектива, зеркальный коллектив, к которому

примыкает призменный фокусирующий уголковый отражатель, импульсный источник излучения и фотоприемник, отличающаяся тем, что, d целью повышения надежности устройства и упрощения его

конструкции, призменный фокусирующий уголковый отражательустановленс возможностью поворота относительно своей оси, при этом его ось проходит через центр первого по ходу луча зеркального объектива.

установленного с возможностью поворота вокруг своей оси и имеющего на периферии светопропускающую область, за которой установлен фотоприемник.

0

CM

/

Использование: в оптическом приборостроении для изучения кинетики быстро- протекающих процессов с покадровым фотографированием. Сущность изобретения: уголковый отражатель, установленный рядом с зеркальным коллективом, имеет возможность поворота относительно своей оси, проходящей через центр первого по ходу луча зеркального объектива, а первый по ходу лучей зеркальный объектив установлен с возможкэстью поворота и имеет на периферии светопропускающую область, при этом фотоприемник установлен с тыльной стороны объектива за светопропускаю- щей областью. 1 ил.