Компенсационный объектив для контроля формы вогнутых асферических поверхностей Советский патент 1986 года по МПК G02B9/12 G02B11/24 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к устройствам для интерференционного контроля формы асферических поверхностей оптических деталей.

Цель изобретения - увеличение апертуры контролируемых поверхностей.

На чертеже изображен компенсационный объектив, схема его применения и ход лучей в нем.

На схеме обо значены: 1 - компонент, исправленный на сферическую аберрацию (.объектив); 2 - выпукло-плоская линза; 3 - менисковая линза; 4 - контролируемая асферическая поверхность; F - задний фокус системы, состоящей из первого компонента и выпукло-плоской линзы; а - апертурный угол; Z, О, Y - начало координат для асферической поверхности.

Компенсационный объектив действует следующим образом.

Первый компонент 1 (объектив) формирует сферический волновой фронт, апертура которого увеличивается в п раз (п - показатель преломления линзы 2) после выхода лучей из линзы 2. Конструктивные параметры объектива 1 и линзы 2 выбраны так, что задний фокус F фокусирующего компонента, состоящего из компонентов 1 и 2, располагается на плоской поверхности линзы 2. Лучи, вышедшие из точки F , поступают на менисковую линзу 3 и направляются по нормалям к контролируемой поверхности 4, после отражения от которой повторяют свой путь в обратном направлении. Лучи, отраженные от поверхности 4, создают анализируемый волновой фронт, форму которого определяют либо по результату взаимодействия с волновым фронтом срав

нения, либо по эталонному волновому фронту, создаваемому интерферометром, либо с помощью вспомогательных оптических элементов.

Например, у компенсационного объектива для контроля асферической поверхности, меридиональный профиль которой задан уравнением вида

f Az + Bz -f Сг

крайняя нормаль к асферической поверхности наклонена к оптической оси на угол 51°; апертурный угол а 54°, относительное отверстие первого компонента равно 1:2. Остаточная волновая аберрация всей системы в двойном ходе лучей не превышает 0,07л, где А, 632,8 им - длина волны. Изобретение может использоваться для контроля асферических поверхностей высших порядков с апертурным углом а 60°, G частности для контроля эллиптических по- верхностей, образованных вращением эллипса вокруг малой оси.

5

0

Формула изобретения

Ко.мпенсационный объектив для контроля формы вогнутых асферических поверхностей, содержащий фокусирующий компонент из исправленного на сферическую аберрацию объектива и выпукло-плоской линзы, отличающийся тем, что, с целью увеличения апертуры контролируемых поверхностей, за фокусирующим ко.мпонентом установлена менисковая линза, обращенная вогнутостью к выпукло-плоской линзе, а задний фокус фокусирующего компонента совмещен с плоской поверхностью выпукло-плоской линзы.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет увеличить апертуру контролируемых поверхностей. Объектив содержит фокусирующий компонент из исправленного на сферическую аберрацию объектива 1 и выпукло-плоской линзы 2, за которым установлена менисковая линза 3. Задний фокус фокусирующего компонента расположен на плоской поверхности линзы 2. При контроле поверхностей определяют форму волнового фронта, образованного отраженными от поверхности лучами 4. Объектив применим для контроля асферических поверхностей высших порядков с апер- турным углом 60°. 1 ил. (Л ю оо о со