Устройство для скоростной фоторегистрации Советский патент 1980 года по МПК G03B39/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОРОСТНОЙ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ

1

Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано для записи быстропротекающих пррцесров,например, пространственно-временной структуры импульсов лазерного . излучения .

Известно устройство для скоростной фоторегистрации, содержащее последовательно распо71ожеиные вдоль одной оптической оси входной объектив, щель, оборачивающую систему, вращающийся зеркальный многогранник и фотопленку .( .

Однако это устройство не имеет покадровой записи.

Наиболее близким по технической: сущности к предложенному . являетсй устройство, содержащее расположенные вдоль оптической оси входной объектив Рс1сщепитель пучка, коллектор, два одинаковых зеркальных многогранника,, блок оптической коммутации, выпал- ; ненный в виде расположенных по дуге линз, и фотопленку 2.

Недостатком этого устройства является его невысокая светосила,так как из-за необходимого расшепления пучка используется только половина лучистой энергии, которую принимает входной объектив.

Цель изобретения - увеличение светосилы и числа кадров.

Это достигается тем, что в предложенном устройстве блок оптической коммутации выполнен в виде зеркального объектива, расположенного между зеркальными многогранниками. Число граней зеркального многогранника, .размещенного между коллективом и ,

0 зеркальным объектб1м, кратно числу граней зеркального многогранника, размещенного между зеркальным объективом и регистрирующей средой. Зеркальные многогранники жестко Закреп5лены на одном валу или установлены на индивидуальных валах. Вал зеркального многогранника, расположённого между коллективом и зеркальным объективом, связан с ВЫХОДНЫМ валом вве0денного редуктор.а с целым передаточным числом, а входной вал редуктора соединен с валом зеркального многогранника, размещенного .между зеркальным объективом и регистрирующей сре5дой. . .

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - схема многогранников, один из вариантов.

Устройство состоит из расположен0ных вдоль одной оптической оси входного объектива 1, диаграммы 2, коллектива 3, коммутирукщёго зеркалъного многогранника 4, блока 5 оптической коммутации, выполненного в виде зеркального объектива, распределяющего зеркального многогранника б и регистрирукщей среды 7. Многогранники либо жестко закреплены на одном валу 8, либо связаны через редуктор 9, ВЫХОДНОЙ вал 10 которого соединен с валом 11 многогранника 4, а входной вал 12 - с валом 13 многогранника б. ;

: Устройство работает следувдйм образом. - .- -.При регистрации лазе рного излучения пучок, отразившись от входного объектива 1, собирается в его фокальнЪй плоскости, где устандвлена апертурная диаграмма- 2. С помощью коллеЛтива 3 изображение диаграммы 2 проецируется и зёркайьный объектив 5. ТакКак при этом пучок отражается от грани вращающегося многогранника 4, то последний коМмутирует световой по ток-йа счет перемещения пучка относительно объектива 5, Промежуточное изображение, рбоз на енное точкой А, перемеща1ется относйтелбно Эё|)йЖл1 й6гр объектива 5. Это приводит квращению кадра (точка А) относительно точки в пространстве изображения, сопряженной с точкой отражения зеркальной грани коммутирующего. Многогранника 4. Для ух:траненйя вращения кадра после объектива 5 подается на грань многогранника б, вращающегося в сторону, противополож ную вращению кадра. Так. как пучок, бтразйвшйсь бт объектива 5, падает на гранимногогранника б с одного - итбго же направШгШй, а гймент ам коммутации светового пучка соответствуют раз ные углрвьгё полбжёния грани многогранника б, то ртдельные кадры выбЕТёчйваются вразных местах регистрирующей среды 7. Таким образом многогранник б не только останавливает движение кадров, но таКЖе распределяет их вдоль регистрирующей среды 7. Если число граней ксмму тирующего многогранника 4 в п раз больше числа граней распределяю1цего многогранника б, то при повороте многогранника б на угол, соответствующий одной грани, световой затвор откррется п« раз,и на регистрирующей среде 7 запишется П)( Кадров. При переходе пучка на следующую гран распределяющего многогранника б п)роцесс првторяется, что обеспечивает лШущий режим развертки.

В предложенном устройстве полностью ждущий режим развертки при покадроврй записи обеспечивается без расщепления пучка, что увеличивает светосилу устройства.Неподвйжность кадров может быть достигнута как при КрёггЛёнии-MHororipaHHHKOB 4 и 6 на

4

717700

одном валу 8, так и при их связи через редуктор 9.Причем,как это следует из рассмотрения движения осевого луча, в обоих случаях многогранники должны вращаться в одну сторону. - При Жестком креплении многогранников на общем валу 8 оба они удалены на одном и том же расстоянии от зеркального объектива 5. При этом грани коммутирующего многогранника 4 проектиQ руются в плоскость грани многогранника б в масштабе 1;1. Поэтому скорость вращения многогранников одинакова,что соответствует их жесткому креплению. При расположении распределяющего многогранника б от зеркального

5 :объекта5 на расстоянии большем, чем мнргогранник 4, грань последнего проектируется с увеличением. При этом уменьшается угол отклонения и Скорость осевого луча, отраженного

0 Ьт зеркального объектива 5. Для компенсации этого вращения нужна соответственно Меньшая скорость вращения многогранника 6 по сравнению с многогранником 4. Это приводит к

5 увеличению периода ждущей развертки при иэизменном времени экспозиции кадра и увеличению числа регистрируемых кадров. Для получения одного и того же числа кадров в пределах

Q кавдогр периода ждущей развертки необхбдимо, чтобы за время поворота распредеЛяюЩегр многогранника б многогранник 4 повернулся на целое число оборотов. Поэтому при свяэи много5 грганников через редуктор 9 передаточное число редуктора 9, передающего Вращение от многогранника б к многограннику 4, должно быть целым.

Малое числр оптических элементов 0 в йредложенномустройстве существенно упрощает его юстировку. Принципиальная часть устррйства работает в отраженном свете, поэтому его можно испрльзрвать для регистрации излучения в широком спектральном диапазоне, включая 1-11 мкм, при применении соответствующих регистрирующих сред.

Формула изобретения

кратно числу граней зеркального мно гогранйика, размещенного межцу зеркальным объективе и регистрирукщей средой. .

щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа кадров, зеркальные многогранники установлены на индивидуШбных валах, причём вал зеркального

- - - 1 -- , .,...... -многогранника, расположенного между коллективом и зеркальным объективен связан с выходным вгшом введенного редуктора с целым передаточным числом, а вхс)дной вал редуктора соедине с валом зеркального многогранника, размещенного между зеркальньм объективен ,и регистрирующей средой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

г.г