RU2662504C1 - Device for collinear transition of axis of optical radiation - Google Patents

Device for collinear transition of axis of optical radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2662504C1
RU2662504C1 RU2017124550A RU2017124550A RU2662504C1 RU 2662504 C1 RU2662504 C1 RU 2662504C1 RU 2017124550 A RU2017124550 A RU 2017124550A RU 2017124550 A RU2017124550 A RU 2017124550A RU 2662504 C1 RU2662504 C1 RU 2662504C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prism
monoplate
radiation
mirror
optical radiation
Prior art date
Application number
RU2017124550A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Алексеевич Садовников
Виктор Даниилович Шаргородский
Александр Владимирович Бакеркин
Юрий Васильевич Кондратов
Рите Адакриюс Лексина
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Priority to RU2017124550A priority Critical patent/RU2662504C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2662504C1 publication Critical patent/RU2662504C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1073—Beam splitting or combining systems characterized by manufacturing or alignment methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: device contains a mirror-prism system and a beamsplitter 4. Mirror-prism system contains a prism-roof 3 composed of separate elements with external reflecting surfaces and a mono-plate 1, which are united by an additional prism 2. Reflecting surfaces of the prism-roof face the beam splitter 4, made on the mono-plate 1. All the elements of the mirror-prism system form a hollow trihedral straight angle among themselves and are connected in series with each other in regions outside the optical radiation transmission zones. Composite prism-roof 3 is designed so that the part that contacts the additional prism 2 forms straight dihedral angles with each of its two reflecting surfaces.
EFFECT: improving the energy characteristics and improving the stability of the location of the radiation axes due to the connection of individual elements.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптическим системам лазерной локации и дальнометрии.The invention relates to optical systems for laser ranging and ranging.

Известно устройство для проверки параллельности оптических осей (RU 2422791 C1, G01M 11/02), которое может быть использовано для выверки параллельности оптических осей сложных многоканальных оптико-электронных систем. Устройство содержит систему призм с входным и выходными зрачками и источник излучения. Все призмы соединены между собой в моноблок, у которого грань первой призмы, выполненная в виде прямого двугранного угла, является входным зрачком, а отражающие грани, по меньшей мере, двух других призм являются выходными зрачками. При этом все призмы соединены между собой, по меньшей мере, одной ромбической призмой с одной отражающей и одной полупрозрачной гранью так, что при их соединении между гранями входного и каждого из выходных зрачков образуется прямой трехгранный угол. Луч, направляемый во входной зрачок призменного моноблока от источника излучения, меняет свое первоначальное направление на 180°. Устройство позволяет проверять параллельность оптических осей для двух и более каналов за счет того, что визирная ось одного из проверяемых каналов передается призменным моноблоком одновременно во все проверяемые каналы.A device for checking the parallelism of optical axes (RU 2422791 C1, G01M 11/02), which can be used to verify the parallelism of the optical axes of complex multi-channel optical-electronic systems. The device comprises a prism system with entrance and exit pupils and a radiation source. All prisms are interconnected in a monoblock, in which the face of the first prism, made in the form of a straight dihedral angle, is an entrance pupil, and the reflecting faces of at least two other prisms are exit pupils. Moreover, all the prisms are interconnected by at least one rhombic prism with one reflective and one translucent face so that when they are connected between the faces of the entrance and each of the exit pupils, a right trihedral angle is formed. The beam directed into the entrance pupil of the prismatic monoblock from the radiation source changes its initial direction by 180 °. The device allows you to check the parallelism of the optical axes for two or more channels due to the fact that the sighting axis of one of the tested channels is transmitted by the prismatic monoblock simultaneously to all the tested channels.

Недостатками данного устройства являются сложность его конструкции, а также наличие, по крайней мере, одного клеевого соединения (в месте расположения светоделительного слоя), которое приводит к нестабильности параллельности осей входного и выходного пучков при длительном использовании устройства, что снижает его точностные характеристики.The disadvantages of this device are the complexity of its design, as well as the presence of at least one adhesive joint (at the location of the beam splitting layer), which leads to instability of parallelism of the axes of the input and output beams during prolonged use of the device, which reduces its accuracy characteristics.

Наиболее близкой по технической сущности является зеркально-призменная система (прототип), входящая в состав углоизмерительного звездного прибора (RU 98801 U1, G01B 11/26). Зеркально-призменная система (моноблок призм) содержит призму БкР-180° (уголковый световозвращатель) и призму, которая дополняет зеркально-призменную систему до плоскопараллельной пластины. В месте соединения призм нанесено светоделительное покрытие.The closest in technical essence is a mirror-prism system (prototype), which is part of a stellar angle measuring instrument (RU 98801 U1, G01B 11/26). The mirror-prism system (monoblock prism) contains a prism BkR-180 ° (corner reflector) and a prism that complements the mirror-prism system to a plane-parallel plate. A beam splitting coating is applied at the junction of the prisms.

Работа устройства основана на измерении угла между осями излучения, одно из которых прошло через призму БкР-180° (опорное излучение), а второе - через дополняющую призму, светоделительное покрытие и часть призмы БкР-180° (направление на звезду).The operation of the device is based on measuring the angle between the radiation axes, one of which passed through the BkR-180 ° prism (reference radiation), and the second through the complementary prism, beam splitting coating, and part of the BkR-180 ° prism (direction to the star).

Зеркально-призменная система позволяет развернуть излучение, поступающее во входной зрачок призмы БкР-180°, на угол 180°. Точность угла разворота определяется точностью выполнения прямых двугранных углов призмы. Направление оси вышедшего из призмы излучения остается стабильным по отношению к оси излучения, поступающего в ее входной зрачок, и практически не зависит от внешних факторов (температуры, давления, влажности окружающей среды).The mirror-prism system allows you to deploy the radiation entering the entrance pupil of the BkR-180 ° prism through an angle of 180 °. The accuracy of the turning angle is determined by the accuracy of the execution of the direct dihedral angles of the prism. The direction of the axis of the radiation emerging from the prism remains stable with respect to the axis of the radiation entering its entrance pupil, and is practically independent of external factors (temperature, pressure, environmental humidity).

Отклонение направления излучения, прошедшего через дополняющую призму, светоделительное покрытие и часть призмы БкР-180°, определяется следующими факторами:The deviation of the direction of radiation transmitted through the complementary prism, the beam splitting coating and part of the BkR-180 ° prism, is determined by the following factors:

1) точностью изготовления в дополняющей призме ее двугранного угла 45°, где погрешность угла приводит к отклонению направления оси излучения от звезды, но угол отклонения остается стабильным и практически не зависит от внешних факторов;1) the manufacturing accuracy in the complementary prism of its dihedral angle of 45 °, where the error of the angle leads to a deviation of the direction of the radiation axis from the star, but the deviation angle remains stable and practically independent of external factors;

2) материалом, позволяющим соединить обе призмы.2) a material that allows you to connect both prisms.

На практике таким материалом, позволяющим соединить две поверхности с нанесенным на одной из них светоделительным покрытием, является оптический клей. Присутствие клеевой прослойки может привести к нестабильности взаимного расположения соединяемых деталей и, как следствие этого, к дополнительному отклонению оси проходящего излучения. Угол дополнительного отклонения излучения является непредсказуемой переменной величиной и зависит от внешних факторов. Дефекты клеевого соединения ухудшают энергетические характеристики устройства, т.к. излучение обязательно проходит через склеиваемые поверхности.In practice, such a material, which allows to connect two surfaces with a beam splitting coating applied to one of them, is an optical adhesive. The presence of an adhesive layer can lead to instability of the relative position of the parts to be joined and, as a consequence, to an additional deviation of the axis of the transmitted radiation. The angle of the additional radiation deviation is an unpredictable variable and depends on external factors. Defects in the adhesive bond impair the energy performance of the device, as radiation necessarily passes through glued surfaces.

Таким образом, наличие клеевого соединения в устройстве снижает его точностные и энергетические характеристики и является существенным недостатком.Thus, the presence of an adhesive joint in the device reduces its accuracy and energy characteristics and is a significant drawback.

В устройстве-прототипе излучение опорного канала и канала направления на звезду проходит через материал призм. Оптическая неоднородность и двулучепреломление материала призм может привести к ухудшению оптических характеристик излучения, что приведет к размытию или несимметрии изображений в плоскости фотоприемного устройства в канале регистрации угла отклонения осей. Это также снижает точностные характеристики устройства.In the prototype device, the radiation of the reference channel and the channel of direction to the star passes through the material of the prisms. Optical inhomogeneity and birefringence of the prism material can lead to a deterioration in the optical characteristics of radiation, which will lead to blurring or asymmetry of images in the plane of the photodetector in the channel for recording the axis deviation angle. It also reduces the accuracy of the device.

Прохождение излучения через материал призм приводит к энергетическим потерям, связанным с поглощением светового потока, которое сопровождается нагревом и нежелательной деформацией отражающих и преломляющих поверхностей призм и клеевого соединения, и с рассеянием светового потока на воздушных пузырях и непрозрачных включениях внутри материала. Это также является недостатком устройства-прототипа.The passage of radiation through the material of the prisms leads to energy losses associated with the absorption of the light flux, which is accompanied by heating and undesirable deformation of the reflective and refractive surfaces of the prisms and the adhesive joint, and with the scattering of the light flux by air bubbles and opaque inclusions inside the material. This is also a disadvantage of the prototype device.

Задачей изобретения является создание устройства коллинеарного переноса осей оптического излучения, обеспечивающего минимальные энергетические потери и повышенную стабильность расположения осей излучения.The objective of the invention is to provide a device for collinear transfer of the axes of optical radiation, providing minimal energy loss and increased stability of the location of the axes of radiation.

Технический результат изобретения состоит:The technical result of the invention consists of:

- в улучшении энергетических характеристик за счет использования зеркальных элементов с внешним отражением и минимальным ходом светового потока внутри материала светоделителя;- to improve energy performance through the use of mirror elements with external reflection and a minimum path of the light flux inside the beam splitter material;

- в повышении стабильности расположения осей излучения за счет соединения отдельных элементов, например, с помощью глубокого оптического контакта, по участкам поверхностей элементов, через которые излучение не проходит.- to increase the stability of the location of the axes of radiation by connecting individual elements, for example, using deep optical contact, on parts of the surfaces of the elements through which the radiation does not pass.

Это достигается тем, что в устройстве коллинеарного переноса осей оптического излучения, содержащем зеркально-призменную систему и светоделитель, зеркально-призменная система содержит составленную из отдельных элементов призму-крышу с внешними отражающими поверхностями и монопластину, которые объединены посредством дополнительной призмы, при этом отражающие поверхности призмы-крыши обращены в сторону светоделителя, выполненного на монопластине, причем все элементы зеркально-призменной системы образуют между собой полый трехгранный прямой угол и последовательно соединены друг с другом по участкам вне зон прохождения оптического излучения.This is achieved by the fact that in the collinear transfer device of the axes of optical radiation containing a prism-mirror system and a beam splitter, the prism-mirror system contains a prism-roof composed of individual elements with external reflective surfaces and a monoplate, which are combined by means of an additional prism, while reflective surfaces prism-roofs are turned towards a beamsplitter made on a monoplate, and all the elements of the mirror-prism system form a hollow trihedral the right angle and are sequentially connected to each other in areas outside the optical radiation propagation zones.

Монопластина может быть выполнена плоскопараллельной.Monoplate can be made plane-parallel.

Монопластина может быть выполнена клиновидной, при этом в устройство дополнительно вводится клиновидный компенсатор, размещенный по направлению выхода лучей из монопластины так, чтобы они в совокупности образовали эквивалентную плоскопараллельную пластину.The monoplate can be made wedge-shaped, while a wedge-shaped compensator is additionally introduced into the device, placed in the direction of the rays from the monoplate so that they together form an equivalent plane-parallel plate.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены наThe invention is illustrated by drawings, which depict on

фиг. 1 - общий вид устройства.FIG. 1 is a general view of the device.

фиг. 2 - призма-крыша и ее составные части.FIG. 2 - prism-roof and its components.

фиг. 3 - общий вид устройства, в котором монопластина выполнена клиновидной с установленным за ней клиновым компенсатором.FIG. 3 is a general view of the device in which the monoplate is wedge-shaped with a wedge compensator installed behind it.

На фиг. 1 показано устройство, в котором монопластина 1, выполнена, например, плоскопараллельной. Монопластина 1 последовательно соединена с дополнительной призмой 2 и составленной из отдельных элементов призмой-крышей 3 с внешними отражающими поверхностями. На поверхности монопластины 1, обращенной в сторону призмы-крыши 3 и вне зоны контакта с поверхностью дополнительной призмы 2, выполнено светоделительное покрытие (светоделитель) 4.In FIG. 1 shows a device in which the monoplate 1 is made, for example, plane-parallel. Monoplate 1 is connected in series with an additional prism 2 and a prism-roof 3 composed of individual elements with external reflective surfaces. On the surface of the monoplate 1, facing the side of the prism-roof 3 and outside the contact zone with the surface of the additional prism 2, a beam-splitting coating (beam splitter) 4 is made.

На фиг. 2 показано устройство, когда монопластина 1 выполнена, например, клиновидной, а по направлению выхода лучей из монопластины 1 установлен клиновидный компенсатор 5.In FIG. 2 shows a device when the monoplate 1 is made, for example, wedge-shaped, and a wedge-shaped compensator 5 is installed in the direction of the rays emerging from the monoplate 1.

Дополнительная призма 2 выполнена в виде плоскопараллельной пластины со скошенными боковыми полированными поверхностями, которые по отношению к нижней шлифованной поверхности имеют углы 45° и 135°.Additional prism 2 is made in the form of a plane-parallel plate with beveled polished side surfaces, which have angles of 45 ° and 135 ° with respect to the lower polished surface.

Составная призма-крыша 3 выполнена так, что та ее часть, которая контактирует с дополнительной призмой 2, составляет прямые двугранные углы с каждой из двух ее отражающих поверхностей.The composite prism-roof 3 is made so that its part that is in contact with the additional prism 2 makes straight dihedral angles from each of its two reflective surfaces.

Все элементы 1, 2, и 3 последовательно жестко соединены друг с другом по участкам их полированных поверхностей вне зон прохождения оптического излучения. Соединение может быть произведено, например, с помощью глубокого оптического контакта.All elements 1, 2, and 3 are successively rigidly connected to each other over sections of their polished surfaces outside the zones of optical radiation. The connection can be made, for example, using deep optical contact.

Призма-крыша на фиг. 3 состоит из трехгранной призмы ABCA1B1C1 и прямоугольной призмы DEFD1E1F1. В призме ABCA1B1C1 плоскости ABC, АВВ1А1 и ACC1A1 взаимно перпендикулярны. В призме DEFD1E1F1 взаимно перпендикулярны плоскости DEF и DFF1D1.The prism-roof in FIG. 3 consists of a trihedral prism ABCA 1 B 1 C 1 and a rectangular prism DEFD 1 E 1 F 1 . In the prism ABCA 1 B 1 C 1, the planes ABC, ABB 1 A 1 and ACC 1 A 1 are mutually perpendicular. In the prism, DEFD 1 E 1 F 1 are mutually perpendicular to the plane DEF and DFF 1 D 1 .

Для образования призмы-крыши 3 призма ABCA1B1C1 боковой гранью ABB1A1 соединена с частью поверхности DFF1D1 прямоугольной призмы DEFD1E1F1. Соединение призм выполнено так, что поверхность, составленная из плоскостей ABC и DEF, представляет собой единую плоскость, что обеспечивается технологическими приемами. Соединение может быть произведено, например, с помощью глубокого оптического контакта. На отражающих поверхностях призмы-крыши нанесено зеркальное покрытие.For the formation of a roof prism 3, the ABCA 1 B 1 C 1 prism is connected by a side face ABB 1 A 1 to a part of the surface DFF 1 D 1 of the rectangular prism DEFD 1 E 1 F 1 . The connection of the prisms is made so that the surface composed of the planes ABC and DEF is a single plane, which is ensured by technological methods. The connection can be made, for example, using deep optical contact. On the reflective surfaces of the prism-roof, a mirror coating is applied.

Длина призмы 2 выбирается исходя из требуемого расстояния Δ1 между осями оптического излучения, которые требуют коллинеарного переноса.The length of the prism 2 is selected based on the required distance Δ 1 between the axes of the optical radiation, which require collinear transfer.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В случае, если монопластина 1 выполнена плоскопараллельной, то оптическое излучение направляется под углом, близким к 45°, к нормали поверхности монопластины 1 со светоделителем 4 (фиг. 1), где происходит его деление на два направления.If the monoplate 1 is made plane-parallel, then the optical radiation is directed at an angle close to 45 ° to the normal to the surface of the monoplate 1 with a beam splitter 4 (Fig. 1), where it is divided into two directions.

В первом направлении излучение проходит через пластину 1 и преломляется на ее поверхностях. На выходе из пластины оптическая ось излучения испытает параллельное смещение Δ2 относительно оптической оси падающего излучения, определяемое углами падения, показателем преломления материала пластины и ее толщиной, и возможный угловой разворот, зависящий от параллельности поверхностей пластины.In the first direction, the radiation passes through the plate 1 and is refracted on its surfaces. At the exit from the plate, the optical axis of radiation will experience a parallel shift Δ 2 relative to the optical axis of the incident radiation, determined by the angles of incidence, the refractive index of the plate material and its thickness, and a possible angular turn, depending on the parallelism of the plate surfaces.

Во втором направлении излучение отражается от поверхности светоделителя 4 монопластины 1 и направляется на призму-крышу 3, после чего отражается от ее плоских поверхностей. Действие системы, состоящей из элементов 1, 2 и 3, эквивалентно действию системы, состоящей из трех ортогонально расположенных зеркал, поэтому ось излучения, прошедшего систему, будет развернута на угол 180° по отношению к оси падающего излучения и линейно смещена на расчетное расстояние Δ1 из-за присутствия дополнительной призмы 2. Возможный дополнительный угловой разворот оси зависит от точности изготовления прямых двугранных углов призмы-крыши 3 и параллельности полированных поверхностей дополнительной призмы 2.In the second direction, the radiation is reflected from the surface of the beam splitter 4 of the monoplate 1 and is sent to the prism-roof 3, after which it is reflected from its flat surfaces. The action of the system consisting of elements 1, 2, and 3 is equivalent to the action of the system consisting of three orthogonally located mirrors, therefore, the axis of radiation transmitted through the system will be rotated through an angle of 180 ° with respect to the axis of incident radiation and linearly shifted by the calculated distance Δ 1 due to the presence of an additional prism 2. A possible additional angular rotation of the axis depends on the accuracy of manufacturing the direct dihedral angles of the prism-roof 3 and the parallelism of the polished surfaces of the additional prism 2.

Дополнительный угловой разворот осей может быть сведен к допустимой величине за счет правильно выбранного допуска на параллельность поверхностей монопластины 1, допуска на параллельность полированных поверхностей дополнительной призмы 2 и допуска на прямые двугранные углы призмы-крыши 3 (фиг. 1). Использование для соединения отдельных элементов глубокого оптического контакта позволяет исключить влияние соединения на угловой разворот осей.An additional angular rotation of the axes can be reduced to an acceptable value due to the correctly selected tolerance on the parallelism of the surfaces of the monoplate 1, the tolerance on the parallelism of the polished surfaces of the additional prism 2 and the tolerance on the straight dihedral angles of the prism-roof 3 (Fig. 1). The use of deep optical contact for connecting individual elements eliminates the influence of the connection on the angular rotation of the axes.

Толщина монопластины 1 выбирается такой, при которой световой диаметр излучения, отраженного от второй поверхности монопластины, перекрывает световой диаметр излучения, отраженного от светоделителя 4, на допустимую величину, определяемую условиями эксплуатации устройства.The thickness of the monoplate 1 is chosen such that the light diameter of the radiation reflected from the second surface of the monoplate overlaps the light diameter of the radiation reflected from the beam splitter 4 by an acceptable value determined by the operating conditions of the device.

В случае, если монопластина 2 выполнена клиновидной, то оптическое излучение направляется под углом, близким к 45°, к нормали поверхности монопластины 1 со светоделителем 4 (фиг. 3), где происходит его деление на два направления.If the monoplate 2 is made wedge-shaped, then the optical radiation is directed at an angle close to 45 ° to the normal to the surface of the monoplate 1 with a beam splitter 4 (Fig. 3), where it is divided into two directions.

В первом направлении излучение проходит через монопластину 1 и преломляется на ее поверхностях. На выходе из пластины оптическая ось излучения испытает параллельное и угловое смещение относительно оптической оси падающего излучения, определяемое углами падения, показателем преломления материала пластины и ее толщиной и углом клина α поверхностей монопластины. Затем излучение проходит через клиновидный компенсатор 5. Его положение, угол клина β и материал выбирается таким, чтобы суммарное действие монопластины 1 и компенсатора 5 было эквивалентно действию плоскопараллельной пластины, обеспечивающей смещение оси прошедшего излучения на величину Δ2 относительно оптической оси падающего излучения и параллельность этих осей. Угол клина β клиновидного компенсатора может быть выбран равным углу клина α монопластины, при этом соответствующие поверхности этих элементов должны быть установлены в устройстве параллельно друг другу.In the first direction, the radiation passes through the monoplate 1 and is refracted on its surfaces. At the exit from the plate, the optical axis of the radiation will experience parallel and angular displacement relative to the optical axis of the incident radiation, determined by the angles of incidence, the refractive index of the plate material and its thickness, and the wedge angle α of the surfaces of the monoplate. Then the radiation passes through the wedge-shaped compensator 5. Its position, the wedge angle β, and the material are selected so that the total action of the monoplate 1 and the compensator 5 is equivalent to the action of a plane-parallel plate, providing a shift of the axis of the transmitted radiation by Δ 2 relative to the optical axis of the incident radiation and parallel to these axes. The wedge angle β of the wedge-shaped compensator can be chosen equal to the wedge angle α of the monoplate, while the corresponding surfaces of these elements must be installed parallel to each other in the device.

Угол клина монопластины 1 и его направление выбирается таким, при котором световой диаметр излучения, отраженного от второй поверхности монопластины, перекрывает световой диаметр излучения, отраженного от светоделителя 4, на допустимую величину, определяемую условиями эксплуатации устройства, а в дальнейшем полностью выводится из системы. Применение данного технического решения позволяет уменьшить толщину монопластины и клиновиднго компенсатора по сравнению с толщиной плоскопараллельной монопластины.The wedge angle of the monoplate 1 and its direction is chosen so that the light diameter of the radiation reflected from the second surface of the monoplate overlaps the light diameter of the radiation reflected from the beam splitter 4 by an allowable value determined by the operating conditions of the device, and is subsequently completely removed from the system. The application of this technical solution allows to reduce the thickness of the monoplate and the wedge-shaped compensator in comparison with the thickness of a plane-parallel monoplate.

Во втором направлении излучение отражается от поверхности светоделителя 4 монопластины 1 и направляется на призму-крышу 3, после чего отражается от ее плоских поверхностей. В дальнейшем работа устройства аналогична работе устройства в случае, если монопластина 1 выполнена плоскопараллельной.In the second direction, the radiation is reflected from the surface of the beam splitter 4 of the monoplate 1 and is sent to the prism-roof 3, after which it is reflected from its flat surfaces. Further, the operation of the device is similar to the operation of the device if the monoplate 1 is made plane-parallel.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить коллинеарный перенос излучения, направленного в устройство, разделив его на первое направление, соответствующее направлению падающего излучения, и второе направление, развернутое на 180° по отношению к направлению падающего излучения. Оси двух направлений будут линейно смещены на расчетные величины Δ1 и Δ2 по отношению к оси падающего излучения. Использование глубокого оптического контакта позволяет сделать устройство монолитным и сохранить направления коллинеарного переноса, при этом поверхности, по которым произведено соединение, выведены из излучения.Thus, the proposed device allows collinear transfer of radiation directed to the device, dividing it into a first direction corresponding to the direction of the incident radiation, and a second direction rotated 180 ° with respect to the direction of the incident radiation. The axes of two directions will be linearly shifted by the calculated values Δ 1 and Δ 2 with respect to the axis of the incident radiation. The use of deep optical contact allows us to make the device monolithic and preserve the directions of collinear transfer, while the surfaces along which the connection is made are removed from radiation.

В предложенном устройстве минимизирован ход излучения в оптическом материале, т.к. излучение в основном распространяется в воздушной среде. Также в предложенном устройстве уменьшено количество преломляющих поверхностей, с трех до двух (в случае, если монопластина выполнена плоскопараллельной) по сравнению с прототипом. Это улучшает энергетические и оптические характеристики заявляемого устройства.In the proposed device minimized the course of radiation in the optical material, because radiation is mainly distributed in the air. Also, in the proposed device, the number of refractive surfaces is reduced from three to two (in case the monoplate is made plane-parallel) compared to the prototype. This improves the energy and optical characteristics of the claimed device.

Claims (3)

1. Устройство коллинеарного переноса осей оптического излучения, содержащее зеркально-призменную систему и светоделитель, отличающееся тем, что зеркально-призменная система содержит составленную из отдельных элементов призму-крышу с внешними отражающими поверхностями и монопластину, которые объединены посредством дополнительной призмы, при этом отражающие поверхности призмы-крыши обращены в сторону светоделителя, выполненного на монопластине, причем все элементы зеркально-призменной системы образуют между собой полый трехгранный прямой угол и последовательно соединены друг с другом по участкам вне зон прохождения оптического излучения.1. A device for collinear transfer of the axes of optical radiation, comprising a mirror-prism system and a beam splitter, characterized in that the mirror-prism system contains a prism-roof composed of separate elements with external reflective surfaces and a monoplate, which are combined by means of an additional prism, while reflective surfaces prism-roofs are turned towards a beam splitter, made on a monoplate, and all the elements of the mirror-prism system form a hollow trihedral right angle and sequentially connected to each other in areas outside the zones of passage of optical radiation. 2. Устройство коллинеарного переноса осей оптического излучения по п. 1, отличающееся тем, что монопластина выполнена плоскопараллельной.2. The collinear transfer device of the axes of optical radiation according to claim 1, characterized in that the monoplate is made plane-parallel. 3. Устройство коллинеарного переноса осей оптического излучения по п. 1, отличающееся тем, что монопластина выполнена клиновидной, при этом в устройство дополнительно введен клиновидный компенсатор, размещенный по направлению выхода лучей из монопластины так, что они в совокупности образуют эквивалентную плоскопараллельную пластину.3. The device for collinear transfer of the axes of optical radiation according to claim 1, characterized in that the monoplate is made wedge-shaped, while a wedge-shaped compensator is additionally introduced into the device, placed in the direction of the rays exit the monoplate so that together they form an equivalent plane-parallel plate.
RU2017124550A 2017-07-11 2017-07-11 Device for collinear transition of axis of optical radiation RU2662504C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124550A RU2662504C1 (en) 2017-07-11 2017-07-11 Device for collinear transition of axis of optical radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124550A RU2662504C1 (en) 2017-07-11 2017-07-11 Device for collinear transition of axis of optical radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2662504C1 true RU2662504C1 (en) 2018-07-26

Family

ID=62981709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124550A RU2662504C1 (en) 2017-07-11 2017-07-11 Device for collinear transition of axis of optical radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662504C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU161537A1 (en) *
US4065204A (en) * 1974-05-31 1977-12-27 Lipkins Morton S Lateral transfer retroreflectors
SU591791A1 (en) * 1974-01-03 1978-02-05 Предприятие П/Я А-1705 Telescope guiding and focusing systems
US5361171A (en) * 1993-03-04 1994-11-01 Plx Inc. Lateral transfer retroreflector assembly
RU98801U1 (en) * 2010-06-09 2010-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Геофизика-Космос" CORNER INSTRUMENT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU161537A1 (en) *
SU591791A1 (en) * 1974-01-03 1978-02-05 Предприятие П/Я А-1705 Telescope guiding and focusing systems
US4065204A (en) * 1974-05-31 1977-12-27 Lipkins Morton S Lateral transfer retroreflectors
US5361171A (en) * 1993-03-04 1994-11-01 Plx Inc. Lateral transfer retroreflector assembly
RU98801U1 (en) * 2010-06-09 2010-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Геофизика-Космос" CORNER INSTRUMENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4671613A (en) Optical beam splitter prism
US8009363B2 (en) Prism beamsplitters
US6542247B2 (en) Multi-axis interferometer with integrated optical structure and method for manufacturing rhomboid assemblies
US20070024976A1 (en) High efficiency beam distribution with independent wavefront correction
CN110031099B (en) Calibrating device and method for parallelism of optical channels of multispectral imaging system
RU2654993C1 (en) Laser device
CN112325802B (en) Two-dimensional small-angle laser measurement method and device based on common-path difference and self-zero calibration
US20070008623A1 (en) Compact self-compensating beam splitter apparatus and method of using
US9797704B2 (en) Interferometer having two transparent plates in parallel for making reference and measurement beams parallel
US7212290B2 (en) Differential interferometers creating desired beam patterns
RU2662504C1 (en) Device for collinear transition of axis of optical radiation
CN110716318B (en) High repetition frequency laser beam splitting synchronous precision attenuator
KR20210002657U (en) Vertical near-eye display without air gap
JP4262087B2 (en) Multi-axis interferometer
US3560082A (en) Optical inverting systems
CN100456080C (en) Constant-offset collimated output beam splitter
RU2554599C1 (en) Angle measurement device
CN114594585A (en) Optical module and electronic equipment
SU1168800A1 (en) Two-step interferometer
CN104949756A (en) Transverse shearing interferometer
CN110764285A (en) Photoelectric hybrid device
CN113108691B (en) Measuring device and measuring method
CN112394531B (en) Polarization beam splitting prism capable of reducing optical path difference
CN219777046U (en) Optical waveguide testing device
CN110488511B (en) Optical isolator capable of blocking in all angles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190712

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210203