Управляемый светофильтр для оптической системы с объективом

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250477 (2t) 2478569/18-10 (5 )IA. КЛ а 02 В 5/30 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Госуаарстненный комитет

С Г. С Р по аелам и юбретеннй и открытий

Опубликовано 231080 Бюллетень Мо 39 (5Ç) УДК 535.345. .66(088.8) Дата опубликования описания 231080 (72) Авторы изобретения

Г.B.Ñàìîõâàëîâ и В.С.Тотров

Ордена Ленина институт общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова AH СССР (71) Заявитель (54) упРАВлЯеМый СВЕТОФИЛЬТР ДЛЯ ОПТИЧЕСКОИ системБ)

С ОБЪЕКТИВОМ

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в астрономических приборах для наблюдения объектов с резко различающейся светимостью и в

5 различных системах космической навигации и ориентации.

Известны управляемые светофильтры поляризационного типа, в которых регулировка степени ослабления падающего светового потока осуществляется с помощью поворота одного поляризационного элемента относитель-. но другого (1).

Недостатком такого устройства яв- 15 ляется одинаковая степень ослабления падающего потока по всему полю зрения устройства, в котором используется этот светофильтр.

Наиболее близким к изобретению 20 является управляемый светофильтр, состоящий из двух поляризаторов, заключенной между ними светомодулирующей среды и прозрачных электродов (2). 25

Недостатком этого светофильтра является невозможность наблюдения через неro одновременно объектов с резко различающейся светимостью.

Цель изобретения — осуществление возможности одновременного наблюдения объектов с резко различающейся светимостью.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый светофильтр для оптической системы с объективом введен прозрачный фотокатод, а светомодулирующая среда, поляризатор и фотокатод расположены последовательно между прозрачными электродами.

На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного управляемого светофильтра; на фиг. 2 характеристика светопропускания устройства.

Управляемый светофильтр содержит поляризатор 1, прозрачный электрод

2, светомодулирующую среду 3, поляризатор 4, прозрачный фотокатод 5, прозрачный электрод 6, потенциометр

7.

Поляризаторы 1 и 4 имеют параллельные плоскости поляризации.Между поляризаторами помещена светомодулирующая среда 3, на одну поверхность которой нанесен прозрач ный электрод 2, на него подается

773558

19

35

60 положительный потенциал через потенциометр 7. В контакте с поляризатором 4 находится прозрачный фотокатод 5, на который подается отрицательный потенциал.

Прозрачный электрод 6, на который подается положительный потенциал, находится на некотором расстоянии от фотокатода 5 и служит для оттягивания электронов, эмитированных с поверхности фотокатода.

В качестве светомодулйрующей среды может быть использован электрооптический кристалл, например

КН1РО4, ОМЬ О, В,< 5i 02о H др °

Устройство работает следующим образом.

Лучи света от объекта наблюдения проходят сквозь поляризатор 1,прозрачный электрод 2, светомодулирующую среду 3, поляризатор 4 и попадают на прозрачный фотокатод 5. Для большей эффективности использования светофильтра его устанавливают в оптической системе за объективом, формирующим изображение объекта наблюдения на прозрачном фотокатоде.

Из каждой точки фотокатода под действием энергии световых лучей за счет внешнего фотоэффекта эмитируются электроны. Плотность потока электронов, выходящих из данной точки фотокатода, соответствует плотности лучей, проходящих через эту точку фотокатода. Вследствие этого над поверхностью фотокатода образуется электронное изображение — копия объекта наблюдения. Под действием электрического поля эмитированные с поверхности фотокатода электроны переносятся к прозрачному электроду 6, а световые лучи, пройдя фотокатод и прозрачный электрод, в конечном итоге подают в глаз наблюдателя или на фотэпластинку.

В отсутствие эмиссии электронов с фотокатода 5 прозрачность светофильтра максимальна и разномерна по всему полю зрения. При наличии эмиссии на фотокатоде между прозрачным электродом 2 и фотокатодом 5 возникает дополнительное электрическое поле, напряженность которого зависит от количества эмитированных электронов. Возникающее электрическое поле. приводит к сдвигу фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами света, распространяющимися в электрооптическом кристалле. Сдвиг фаз приводит к изменению плоскости по- ляризации луча, выходящего из кристалла, и как следствие, приводит к ослаблению интенсивности светового луча на выходе поляризатора 4, Пока в поле зрения оптической системы с объективом отсутствуют объекты с повышенной яркостью (солнце и т.д.),,эмиссия электронов с фотокатода срав нительно невелика, невелика и напряженность электрического поля. Ослабление светового потока светофильтром в этом случае незначительно ввиду нелинейного характера светопропускающей характеристики. На фиг. 2 приведена характеристика светопропускания управляемого светофильтра, где 3О интенсивность светового потока на входной поверхности светомодулирующей среды, J — интенсивность светового потока на выходе из поляризатора 4, Š— напряженность электрического поля между электродом 2 и фотокатодом 5.

Возникновение в какой-то точке поля зрения прибора объекта с высокой светимостью приводит к повышению эмиссии электронов с сопряженной точки фотокатода, что приводит к резкому возрастанию напряженности электрического поля внутри светомодулирующей среды и, как следствие, к резкому снижению пропускания света в этой точке. Так как время срабатывания светомодулирующей среды составляет около 10 В -10 с, то .практически исключена возможность ослепления наблюдателя.

Потенциометр 7 служит для установки начальной напряженности электрического поля и регулирования сте- пени ослабления интенсивности излучения от яркосветящихся объектов.

Использование управляемого светофильтра указанной конструкции в оптических системах с объективом позволяет вести наблюдения одновременно за объектами с резко различающейся светимостью, автоматически исключая при этом возможность ослепления наблюдателя.

Формула изобретения

Управляемый светофильтр для оптической системы с объективом, состоящий из двух поляризаторов, заключенной между ними светомодулирующей среды и прозрачных электродов, отличающийся тем, что, с целью наблюдения объектов с резко различающейся светимостью, в него введен прозрачный фотокатод, а светомодулирующая среда, поляризатор и фотокатод расположены последовательно между прозрачными электродами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CGA Р 2423321, кл.350159, опублик. 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

9 176489, кл. G 02 В 5/30, 1963 (прототип).

773558

>23 45 0

0,б

0,и

0,2

Составитель Л.Гайковская

Редактор A.Èîòûëü Техред Ж..Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 7502/59 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4