SU41720A1 - Прибор дл получени неподвижного изображени вращающейс шкалы или других элементов - Google Patents

Description

Изобретение составл ет прибор, пред ставл ющий оптическую систему дл  получений неподвижного изображени  вращающихс  элементов, например, шкалы и стрелки. Прибор основан на совокупности свойств плоского зеркала и видимых в нем изображений. При взаимном вращении и предмета и зеркала отраженный луч (изображение) вращаетс  вдвое быстрее зеркала и в том же направлении; при неподвижном зеркале изображение вращающегоЬ  предмета имеет ту же скорость, но направление обратное. Наблюда  вращающийс  предмет через зеркало, поворачиваемое вдвое медленнее в том же направлении , получают неподвижное изображение предмета, например, соответствующими поворотами зеркала можно остановить изображение движущейс  секундной стрелки часов.

На приложенном чертеже фиг. 1 дает схему, по сн ющук) действие прибора; фиг. 2 - схему прибора согласно изобретению; фиг. 3 - вид прибора сбоку с частичным разрезом; фиг. 4 - вид прибора сверху.

Две пр моугольные призмы I и II (фиг. 1) своими гипотенузными зеркальными плоскост ми приближают изобра (236)

жение стрелки а и соответствующей части щкалы к оси вращени  тп.

Дальще это изображение а проходит через панорамную, оборачивающую призму III - тоже пр моугольную с полным внутренним отражением и со срезанным пр мым углом. Лучи, параллельные гипотенузной плоскости, выход т наружу, располага сь симметрично по другую сторону оси и остава сь параллельным своему первоначальному направлению . Получитс  обратное изображение Oj, которое, отража сь от зеркальной плоскости призмы IV, дает пр мое изображение а в вертикальной плоскости. Первые две призмы должны вращатьс  синхронно со щкалой вокруг оси тп, а панорамна  - в том же на правлении, но с угловой скоростью, в два раза меньшей. Тогда изображение ffg будет неподвижным. Действительно , в пакорамной призме катетна  плоскость преломл ет падающие лучи и направл ет их на гипотенузную плоскость , от которой происходит отражение , как от зеркала. Если эту призму вращать вокруг оси тп, то изображение , прощедщее через нее, будет вращатьс  с удвоенной скоростью, но в том же направлении; отраженный луч вращаетс  в два раза быстрее зеркала, а повороты призм I и II при неподвижной призме Ш создают вращение изображени  йГз с |той же скоростью в про/ивоположном направлении. Следовательно , чтобы остановить изображение Яд или уничтожить его вращение, необходимо призму III вращатьв два раза медленнее в направлении, противоположном вращению а и совпадающем с вращением призмы 1 и II, то-есть, если не требуетс  увеличений, через призму IV будет видно неподвижным пр мое изображение а стрелки и соответствующих делений шкалы.

Наблюдение можно производить при любой скорости движени  (и притом непрерывно) во все врем  движени . Призмы I, II, Ш, IV можно заменить плоскими зеркалами. Если элемент а удален от глаза на значительное рассто ние , когда изображение  з рассмотреть затруднительно, можно, присоединив соответствующую систему линз, нолучить увеличенное изображение.

На фиг. 2 дана схема, а на фиг. 3 и 4 - конструктивное оформление описанной системы.

Соотнощение угловых скоростей призм достигаетс  цилиндрическими зубчатками 5 и 6, 7 и 8, причем зубчатка 6 св зана с призмами I и II, а зубчатка 8 - с призмой III. Зубчатки 5 и 7 насажены на одну ось и получают вращение от зубчатки 4. Конические зубчатки 1, 2 и 3 образуют диференциальрую и суммирующую планетную передачу; зубчатка 1 вращаетс  вместе с осью О, приключаемой к измерительному прибору с вращающейс  щкалой. Зубчатка 2 вообще остаетс  неподвижной и передвигаетс  только в случае желани  осмотреть шкалу по всей ее окружности или при выходе стрелки а из пол  зрени . Тогда, поворачива  зубчатку 2 посредством

дополнительной системы зубчаток 9 и 10, можно в произвольных пределах в обе стороны измен ть скорость зубчатки 3, а тем самым и вс,ей оптической системы, так как горизонтальна  ось планетной зубчатки 3 кронщтейном скреплена с зубчаткой 4.

Расчет панорамной призмы ведетс  так, чтобы вход щие и выход щие лучи располагались симметрично относительно оси вращени . Сечени  всех призм в первом и достаточном дл  данной цели приближении можно получить графически по заданному полю зрени , по оптической длине пути луча от щкалы до глаза и по местам расположени  призм.

Предмет изобретени .

Claims (2)

1.Прибор дл  получени  неподвижного изображени  вращающейс  щкалы или других элементов, отличающийс  применением пр моугольных полного внутреннего отражени  призм I и П, вращающихс  вокруг оси тп со скоростью вращени  наблюдаемого предмета , например, щкалы или стрелки измерительного прибора, и служащих дл  направлени  лучей от наблюдаемого предмета по направлению оси тп на пр моугольную неподвижную призму IV, и расположенной на пути лучей между призмами II и IV оборачивающей призмы III, вращаемой в ту же сторону, что и призмы I и II, но с половинной угловой скоростью по сравнению с призмами I и П (фиг. 1).

2.В приборе по п. 1 применение диференциальной и суммирующей планетной передачи с целью возможности обозревани  последовательно отдельных участков наблюдаемого предмета (фиг. 2). к авторскому свидетельству Г. И. Михайлова Лг 41720

-

риг2