Уголковый отражатель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 В 5/122

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807299/10 (22) 27.03.90 (46) 30,06.92. Бюл, ¹ 24 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им, А. Н.

Севченко и Белорусский государственный университет им. В. И. Ленина (72) С. В, Процко, А. Д. Титов, А. П. Хапалюк и В. В. Корнейчик (53) 535.317.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1597820, кл, G 02 В 5/122, 1988, Авторское свидетельство СССР

¹ 1679449, кл, G 02 В 5/122, 1989, Изобретение относится к оптическому приборостроению и локационной технике и может быть использовано в качестве световозвращающего элемента в маркерах, транспарантах, навигационных знаках 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 образующих его граней. Это понижает эффективность действия и надежность работы 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 ребрадву„„SU „„1744668 А1 (54) УГОЛКОВЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано

В локации для получения информации о параметрах движения объекта, на котором установлен уголковый отражатель. Цель изобретения — сужение диапазона углов возвратного отражения. Для этого уголковый отражатель, содержащий три отражающие грани, образующие трехграйный угол, один из двугранных углов которого выполнен равным 7L /2, второй — л /4, а третий— к/3. 2 ил. гранного угла л /2 (S+1) на фронтальную грань. Однако в плоскости визирования, проходящей через ребро двугранного угла л/2 (S+1} независимо от числа, угловая апертура отражателя совпадаетс 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 выполнен равным л /2, а второй л /4, третий двугранный угол выполнен равным 7t /3.

На фиг. 1 изображен конкретный вид уголкового отражателя, Уголковый отражатель выполнен в виде тетраэдра и содержит три отражающие грани 1 — 3, образующие трехгранный угол, и фронтальную грань 4. Двугранный угол меж1744668 ду гранями t и 2 равен x/3, между гранями

2 и 3 — к/4 и между гранями 1 и 3 — тг /2.

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 в нем 42-мя способами, в каждом из которых испытывает 9-кратное отражение от граней 1 — 3. Возможность распространения пучка тем или иным способом, в соответствии с законами геометрической оптики, определяется координатами его входа в отражатель. Все 42 последовательности переотражения пучка от граней 1 — 3 представлены в виде следующей схемы

1. 1 2 3 1«2«3«1«2«3

2 1 2«3 2«3 1 .2-«3-«2—

3. 1 2 3 2 1-«3 2 3»2

4 1 2 3 1 2 1-«32-«З

5.-1 «2«3 2-«1 -2«3«2 3

6. 1 3213«2 1 3-2

7,«1«3«2 1«3 2«3 1 2

8. 132321«232

9. 1 З«2 3 1«21«3210. 1- 3 2- 3 1-«2«3«1-2—

11 «3«1«2-«1-«3 21-«32

12; 3- 12-".-«3-«2«3 1 2

13 31«23«2«1 2- 3 2—

14.-3 1 2«3 «12«1«3«2

15. 3 1 2-3 1«2 3 1 2

16,«3«2«1 — 3«2 1 3«2«1

17 3 2 1«32«3«1«2«118 «3«2«1-«3-«2 3 2- 1-«219.-«32 1 -2 3 2 1 3-«220,-3-2«1 2 3 2312

21. 2 3 1 2 3 1- 2- 3«1

22,2-3 1 2 3 1- 2 1- 3™

2 3,- .2 «3 -«1-» 2 - 1 -«3 - 2 -«3-1 =

24.23 — 1 2-1 «3«2«1«325 2 3 1 2 3 2«1«2-326,2 1 «323 «1 «2«31

27, 2- 1 3 2«3 1 2 1 328, 2«1«3 2132«31

29.2132132«1«3

30. 2 1«3 2 3 «2«1 2«3—

31,— 1«2«1 3-2- 1- 3 2- 332:1 2 1 3-2 3 1 2 3

33.-2 «1«2 «3 -2 — 1 «3 2 3

34.«2 123 2 3 — 1 2 3

35,— 3 2-3»1«2 — 3 1«21

36.— 3 -2-3 1 «2-3 -2-1«2

37 3 2 «3 1 2 1 -«32 138. 3 2 «3 -2««1 — 2-«3 «2 «139,— 2 3 2 1 2 3-231 =

40 2 3 2 1-2 3 2 1 3

41«2 3 2 1-3-2 3-2 1

42.— 2«3-2-3 1-2-3«2«1 где стрелки указывают порядок прохожде15 ния граней, Таким образом выходной пучок, формируемый предлагаемым отражателем, представляет собой суперпозицию 42 отраженных пучков, пространственно разнесенных между собой и распространяющихся

20 коллинеарно один другому.

На фиг, 2 изображена диаграмма предельных углов возвратного отражения— кривая 5 для полного отражения, образованного тремя плоскими зеркалами, рассчитан25 ная в соответствии со способами переотражения (1), Концентрическими кругами на фиг. 2 отмечены углы О между осью отражателя и направления падающих лучей.

Радиальные линии определяют величину

30 азимутальных yrnoB наблюдения. Ось отражателя выбрана здесь ориентированной в направлении, равноудаленном от ребер двугранных углов отражателя. 4ля сравнения на фиг, 2 приведена аналогичная кривая

35 6 для прототипа при S=1.

Из фиг. 2 непосредственно видно, что максимальный диапазон видимости предлагаемого уголкового отражателя 550, что при мерно в 1,7 раза меньше, чем в прототипе.

40 Это сужение непосредственно связано с сужением створа трехгранного угла л/2,л /3 и л /4,в форме которого выполнен предлагаемый уголковый отражатель. Пространственный угол, соответствующий угловой

45 апертуре, здесь равен л/2 стерадиан, а в прототипе при S= 1 — x/4 стерадиан.

За счет сужения угловой апертуры в предлагаемом отражателе понижается влияние излучения, вызывающего помутнение

50 и деформацию зеркал, а также уменьшается возможность несанкционированного контроля, В результате вероятность их выхода из строя при использовании в сложных условиях будет меньше, чем у прототипа, 4TQ

55 приводит к увеличению надежности их работы и срока службы.

Таким образом, предлагаемый отражатель формирует узконаправленную диаграмму возвратного отражения. Это

1744668

Фиг. 2 позволяет уменьшить диапазон видимости контролируемых объектов, повышает надежность и эффективность работы локаци- онных систем.

Формула изобретения . 5

Уголковый отражатель, содержащий три отражающие грани, образующие трехгранный угол, один из двугранных углов которого выполнен равным тг /2, а второй— л/4, отличающийся тем, что, с целью сужения диапазона углов возвратного отражения, третий двугранный угол выполнен равным л/3.