Способ определения фокусного расстояния оптической системы
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к оптическим системам. Целью изобретения является повышение точности измерений. Способ включает формирование интерферограмм в фокальной плоскости оптической системы от источника с дискретным угловым спектром излучения, измерение расстояния между экстремумами соседних интерференционных колец и вычисление фокусного расстояния оптической системы по формуле f (5/0, где f - фокусное расстояние; д - расстояние между соседними интерференционными кольцами; 0-разность угловых размеров соседних интерференционных колец. Новым является то, что при формировании интерферограмм производят фильтрацию углового спектра источника излучения.2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я) s G 01 M 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4420481/10 (22) 04.05.88 (46) 07.12.91. Бюл. И 45 (71) Специальное конструкторское бюро АН
ЭССР (72) Я.Г.Соскинд. С.В.Морозов, К.Ю.Саар и
И.В.Москаленко (53) 681.7:658,562 (56) Борн M., Вольф Э. Основы оптики. М.:
Мир, 1973, с. 297 — 302. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОКУСНОГО
РАССТОЯНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к оптическим системам. Целью изобретения является повышение точности измерений.
Изобретение относится к контрольноизмерительной.технике и может быть использовано при абсолютных измерениях фокусных расстояний оптических систем при их производстве и испытаниях.
Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения спекл-шума.
На фиг. 1 представлена схема устройства для определения величины фокусного расстояния оптической системы; на фиг, 2— распределение интенсивности в плоскости регистрации от точечного источника с дискретным угловым спектром излучения в присутствии испытуемой оптической системы.
Способ состоит в следующем.
Формирование интерферограмм равного наклона в фокальной плоскости объектива производится при освещении интерферометра (например Фабри-Перо),, Ы,, 1696930 А1
Способ включает формирование интерферограмм в фокальной плоскости оптической системы от источника с дискретным угловым спектром излучения, измерение расстояния между экстремумами соседних интерференционных колец и вычисление фокусного расстояния оптической системы по формуле f = д/О, где f — фокусное расстояние; д — расстояние между соседними интерференционными кольцами; 0- разность угЛовых размеров соседних интерференционных колец. Новым является то, что при формировании интерферограмм производят фильтрацию углового спектра источника излучения. 2 ил. протяженным источником. В качестве протяженного источника монохроматического света используется либо многомодовый лазер, либо лазер, излучение которого проходит через диффузор, либо что-нибудь еще, О делающее его пространственно некогерен- Ch тным. В результате использования подо- 0 бных источников в интерферограмме при (,Д регистрации возникают спекл-шумы, кото- С) рые сильно снижают прочность измерений.
В данном способе формирование интерферограммы осуществляется в поле точечного источника. Для этого производят пространственную фильтрацию многомодового лазерного излучения (или эквивалентную фильтрацию его углового спектра). В результате этого спекл-шум устраняется и точность измерений повышается, Предлагаемый способ определения фокусного расстояния оптической системы
1696930 включает два этапа измерений. На первом этапе измеряют линейное расстояние д между интерференционными кольцами от точечного источника с дискретным угловым спектром в фокальной плоскости испытуемой системы. На втором этапе измеряют разность угловых размеров соседних колец, Для этого измеряют линейное расстояние между кольцами без оптической системы I u расстояние вдоль оптической оси R от точечного источника излучения до плоскости регистрации. При этом I/R — есть угловое расстояние Лp между указанными интерференционными кольцами (максимумами в распределении интенсивности излучения).
Искомую величину фокусного расстояния испытуемой оптической системы определяют как отношение расстояния д к угловому расстоянию Лу, т.е. f = - . Последовад
Л<р тельность этапов измерений может быть обратной.
Устройство для определения величины фокусного расстояния оптической системы состоит из источника когерентного излучения (лазера) 1, фильтра 2 пространственных частот, интерферометра 3, держателя 4 испытуемой оптической системы и регистратора 5. Излучение лазера 1 пропускают через фильтр 2, с помощью которого формируют кривизну волнового фронта исходного лазерного излучения. Положение перетяжки лазерного пучка после прохождения onтической системы фильтра определяет положение точечного источника излучения относительно других элементов схемы измерений, Затем излучение направляют на
5 интерферометр 3, где происходит формирование дискретного спектра, и далее на испытуемую оптическую систему и регистратор 5. Интерферометр пропускает из приходящего от точечного источника из10 лучения лишь определенные угловые наг правления, Используют многолучевые интерферометры Фабри-Перо, ЛюммераГерке и т.п.
Ф о р мул а из о бр ете н ия
15 Способ определения фокусного расстояния оптической системы, включающий формирование интерферограммы в фокальной плоскости оптической системы от источника с дискретным угловым спектром
20 излучения, измерение расстояния между экстремумами соседних интерференционных колец и вычисление фокусного расстояния оптической системы по формуле д
25 Лф
f —; д — расстояние между соседними интерференционными кольцами; Ьф — разность угловых размеров соседних интерференционных колец, о тл и30 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, при формировании интерферограммы производят фильтрацию углового спектра источника излучения, 1696930
Составитель А, Вольнов
Редактор Г. Наджарян Техред М.Моргентал Корректог. Т. Малец т
Заказ 4299 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
