Устройство для исследования оптических систел\

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

278I60

Союа Советскии

Социалиотичеокиа

Реопублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20Х,1968 (№ 1240832jl8-10) Кл. 42h, 35 01 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Х111.1970, Бюллетень № 25

МПК С Olm 11/02

УДК 535.824,8(088,8) Комитет па делам иаобретекий и открытий ори Совете Миииотрое

СССР

Дата опубликования описания 16.Х1.1970.

Автор изобретения

И. Я. Бубис

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1L — — 1

Л

10 Д= — для случая прохо>кденпя, л — 1 где ll — число прохождений или отражений соответственно.

Дополнительная оптическая система в предпочтительных вариантах построения устройства может быть представлена вогнутым сферическим зеркалом пли апланатическим объективом с плоским .зеркалом.

На фиг. 1 и 2 изобра>кены принципиальные

20 схемы построения устройства для двух предпочтительных вариантов построения; на (риг. 3 — схемы хода лучей для и числа прохождений через исследуемую систему.

Источник света — «светящаяся точк໠— 1

25 размешен в фокальной плоскости исследуемой системы 2, показанной своими главнымп плоскостями Л и П, и смещен относительно оптической оси на расстояние Л. Дополнительная система — вогнутое сферическое зер30 кало 8 или anëàíàòè÷åñêèé объектив 4 с плосИзобретение касается устройств для исследования качества оптических систем, находящих применение в оптическом приборостроении.

Известные устройства построены, как правило, по принципу анализа гомоцентрического волнового фронта, созданного с помощью точечного источника света и искаженного исследуемой системой.

Известны подобные устройства, в которых источник света, размещенный в фокальной плоскости исследуемой системы, смсщен относительно оси o!ITHческой системы, и предусмотрены дополнительные оптические системы, обеспсчпвающие многократное прохождение (нли отражение) через исследуемую систему.

Однако в известных устройствах при многократных прохождениях или отражениях (преломлениях) световые лучи не проходят через одни и те >ке точки исследуемой системы, а поэтому известные устройства не могут ооеспечить необходи мои чувствительности при контроле качества поверхностей исследуемой системы.

В предлагаемом устройстве для исследования оптических систем отмеченное ограничение устранено путем выполнспня дополнительной оптической системы с совпадающими апланатическими точками, лежащими в фокальной плоскости исследуемой системы. Величина d смещения апланатической точки относительно оптической осп связана с величиной Л смещения источника света соотношениями

Л

d = — — для случая отражения, 278160 ким зеркалом а — "cTBHQBëåíà так, что ее совпадающие а план атические точки — центр кривизны О вогнутого зеркала 8 или передний фокус системы объектив 4 — зеркало 5---лежат в фокальной плоскости на расстоянии d от оптической оси. Величина смещения выбирается в зависимости от требуемого числа прохождений (отражений) и величины Л.

На фпг. 3 представлены случаи, когда 10

d=Л; d= — 4; d= — Л; d= — Л.

2 3 4

Для упрощения показано только прохождение лучей через фокальную плоскость исследуемой системы. Лучи, падающие на исследуемую систему, обозначены буквами (А, В, С, Д, E), а прошедшие (или отразившиеся) теми же буквами с индексами (А, В С .

Д, Е ); лучи, падающие на дополнительную систему — римскими цифрами (1, 11, 111 и т. д.), прошедшие (илп отразившиеся)— теми же римскими цифрами с индексамп (1, II, 111 и т. д.). Конечные изображения, построенные при последнем прохождении через исследуемую систему, совпадают с самим источником, если число прохождений и равно п=2 — +1

Если исследуемая система работает на отражение, то число отражений равно

Л и= — + I. (1

Полученные выражения определяют зависимость величины смещения апланатпческой точки дополнительной системы от смещения источника света.

При построении предлагаемого устройства 4О не происходит оборачивания лучей, а значит, при многократных прохождениях или отражениях лучи идут через исследуемую систему по одному и тому же пути.

Разумеется, смещение источника несколько 45 нарушает подобное положение. Но при надлежащем выборе сравнительно небольшого смещения, а также соответствия между фокуcEIbIMH расстояниями исследуемой и дополнительной систем (например, кривизны ссрерического зеркала) можно добиться совпадения лучей, удовлетворяющего практическим требованиям.

Число прохождений (отражений) выбирается в соответствии с требованиями к точности исследования с учетом яркости псточникз света.

Предмет изобретения

1. Устройство для исследования оптических систем, содержащее источник света, смещенный относительно оптической оси исследуемой системы в ее фокальной плоскости, и дополнительную оптическую систему, обеспечиваю.щую многократное прохождение созданного источника гомоцентрпческого волнового фронта через исследуемую систему или отражение от нее до попадания г, анализирующий прибор, отлача ощевся тем, ITo, с целью повышения чувствительности при исследовании качества поверхностей оптических систем, дополнительная система выполнена с совпадающими апланатическимн точками, лежащими в фокальной плоскости исследуемой системы вне оптической оси, причем величина смещения d апланатическо" точк:и определена в зависимости от величины Л смещения источника света соотношениями

d — для случая отражения, П вЂ” — 1

Л

d: — для случая прохождения, и — 1 где п — соответствеHHQ, число прохождения или отражений.

2. Устройство по п. 1, отлачаюцееся тем, что дополнительная система выполнена KBE: вогнутое сферическое зеркало.

3. Устройство по и. 1, отличаюа1ееся тем, что дополнительная система содержит аплапатпческий обьектив и плоское зеркало.