Уголковый отражатель

 

Использование: в космической навигации , геодезии, контрольно-измерительной технике, машиностроении, строительстве, экспериментальной физике. Сущность изобретения: уголковый отражатель выполнен в виде тетраэдра из стеклу с показателем преломления большим 2/i3c тремя металлизированными гранями трехгранного угла, образованного двугранными гранями jt/2, JT/2, лг/4, длины ребер которых соотносятся как 1:1/51 1. Апертура уголкового отражателя совпадает с фронтальной гранью. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 6 02 В 5/122

ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ по изоВРетениям И ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881321/10 (22) 20.08,90 (4б) 23.08,92.Бюл,f+ 31 (71) H ауч но-исследовател ьс кий институт прикладных физических проблем им.A,Н.Севченко

{72) А.С. Рудницкий (56) Авторское свидетельство СССР М 1332422, кл. Н 01 Q 15/18, 1985, (54) УГОЛКОВЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ (57) Использование: в космической навигации, геодезии, контрольно-измерительной технике, машиностроении, строительстве, экспериментальной физике. Сущность изобретения: уголковый отражатель выполнен в виде тетраздра из стекла с показателем преломления большим 2/ 3 с тремя металлизированными гранями трехгранного угла, образованного двуграннымй гранями к/2, я/2„к/4, длины ребер которых соотносят-. . ся как 1: 2; 1. Апертура уголкового отража, теля совпадает с фронтальной гранью. 1 ил, Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в космической навигации, геодезии, контрольно-измерительной технике, машиностроении и экспериментальной физике, Известен уголковый отражатель возвратного действия, выполненный в виде тетраздра из стекла, у которого металлизи рованы грани трехгранного угла, образованного двугранными углами x/2, z/2, л/4, Фронтальная грань его имеет форму равнобедренного треугольника. При нормальном падении коллимированного светового пучка на фронтальную грань в отражателе формируется возвратно-отраженный пучок, Сечение его фронтальной грани определяет рабочую апертуру угольного отражателя, Площадь ее меньше площади фронтальной грани, Цель изобретения — увеличение рабочей апертуры уголкового отражателя.

Указанная цель достигается тем, что в уголковом отражателе, выполненном в виде тетраэдра из стекла, у которого металлизированы грани трехгранного угла, образовань "ro двугранными углами Я/2, л/2, u/4, длины ребер двугранных углов соотносятся как 1:(2:1, а показатель преломления стекла больше 2/ ГЗ, Сопоставительный анализ с известным показывает, что предлагаемый отражатель отличается тем„что в нем длины ребер двугранных углов к /2, х !/22, K /4 соотносятся как 1:К1, а показатель преломления стекла больше 2/ГЗ.

На чертеже изображен предлагаемый уголковь.й отражатель, Уголковый отражатель выйолнен из стекла в форме тетраэдра с металлизированными гранями 1-3 трехгранного угла при вершине 4, образованного двугранными углами л:/2, л/2., л/4 при ребрах 5-7 соответственно, длины которых соотносятся как 1: 2:1. Противоположная вершине 4 фронтальная грань 8 имеет форму прямоугольного треугольника.

Уголковый. отражатель работает следующим образом.

Падающая на фронтальную грань 8 электромагнитная волна дифрагирует на внутренних углах отражателя. В таком тетраздре все трехгранные углы обладают свойством зеркальной симметрии, Поэтому при дифракции в нем образуется суперпозиция из конечного числа волн, взаимосвязанных между собой отражением на гранях тетраздра. Проведенные расчеты показали, что возвратно-отраженные пучки формируются не только в трехгранном угле, обраэованном двугранными углами л /2, л /2, л /4, но и при переотражении волн в других трехгранных углах, эа счет которого расширяется рабочая апертура отражателя. Таким образом, при такой форме отражателя достигается увеличение рабочей апертуры уголкового отражателя

Отражатель выполнен из стекла с показателем преломления n=1,5 в форме тетра10 здра. Грани 1-3 трехгранного угла при вершине 4 металлизированы и образуют двугранные углы л /2, л /2,,7г/4, Ребра 5-7 этих углов соответственно равны 2, 2f2, 2 см. Прямая линия, проходящая через вер15 шину 9 и проекцию 10 вершины 4 на фронтальчую грань В,делит ее на сектооы 11 и 12, В зависимости от места падения светового пучка на фронтальную грань в отражателе реализуются различные способы его

20 переотражения, отличающиеся числом отражений и порядком прохо>кдения граней, Падающий на сектор 11 пучок выходит из отражателя после четырех отражений его на металлизированных гранях 1-3. Причем он

25. дважды отражается на грани 2 и по одному разу на гранях 1 и 2. Последовательность прохождения граней может быть при этом разной. Однако всегда выходящий пучок строго противоположен падающему и сим30 метричен ему относительно плоскости симметрии сектора 11. Падающий на сектор 12 пучок переотражается вначале по одному разу на каждый иэ четырех граней отражателя, в том числе и на неметаллизирован ной

35 фронтальной грани 8, Лучи падают на зту грань под углом 60 и при показателе преломления стекла, большем 2/13, полностью переотражаются от нее в отражатель, По-, следовательность прохождения лучом гра40 ней также может быть разной, Однако всегда после четырех переотражений луч падает нормально на металлизированную грань? и после отражения от нее распространяется по обратному пути, Точка выхода

45 совпадает в этом случае с точкой входа луча на фронтальной грани.

Таким образом, независимо от места падения йучка отраженный пучок противоположен по направлению распространения

50 падающему и, следовательно, рабочая апертура уголкового отражателя совпадает с фронтальной гранью. В прототипе она составляет лишь часть поверхности фронтальной грани, Поэтому

55 при одинаковой площади фронтальных граней рабочая апертура в предлагаемом уголковом отражателе больше, чем в известном.

Таким образом, с использованием предлагаемого изобретения достигаетсч увели1756847

Формула изобретения

Уголковый отражатель, выполненный в виде тетраэдра из стекла с тремя металлиСоставитель Н, Киреева

Редактор С, Патрушева Техред М.Моргентал . Корректор Н. Гунько

Заказ 3087 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 чение рабочей апертуры уголкового отражателя при сохранении площади фронтальной грани, что способствует, в частности, повышению мощности и стабильности приема отраженного сигнала, зированными зеркально отражающими гранями трехгранного-угла, образованного двугранными углами zr/2, л/2, л/4, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увели5 чения рабочей апертуры уголковго отражателя при сохранении площади фронтальной грани, длины ребер двугранных углов г /2, гг/2, л /4 соотносятся как 1:12:1, а показатель преломления стекла больше 2/ 3.