Компенсатор для контроля формы поверхности астрономических зеркал Советский патент 1989 года по МПК G01B11/24 G02B17/08 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для контроля формы поверхности вогнутых асферических зеркал крупных телескопов интерференционным методом.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение продольных размеров.

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема компенсатора и контролируемое зеркало.

Схема содержит менисковую линзу 1 , оптическая сила которой равна нулю (афо.кальная линза), двояковыпуклые линзы 2 и 3, контролируемую поверхность зеркала 4,

На чертеже обозначено: С, - центр кривизны при вершине поверхности 4; F - задний параксиальный фокус компенсатора, совмещенный с точками Cj,; а и в - воздущные промежутки, разделяющие соответственно линзы 1,2

и 2, 3; SP - задний фокальный отрезок компенсатора; г - вершинный радиус кривизны поверхности 4.

Компенсатор действует следующим образом.

Пучок параллельных лучей поступает на афокальную линзу 1, после которой параксиальные лучи идут строго параллельно оптической оси, а крайние образуют сходящийся пучок лучей. Положительная линза 2 преобразует по- ступагадий на нее пучок лучей в сходящийся. Положительная линза 3 преобразует поступанщий на нее пучок лучей в сходящийся пучок, все лучи которого направлены строго по нормалям к теоретической поверхности зеркала 4. В процессе контроля лучи света, отражаясь от зеркала 4, повторяют свой путь в обратном направлении и создают волновой фронт, несущий информацию о пог- рещности контролируемой поверхности

ел

о со

ел ч

. 1509657

зеркала. При настройке компенсатора на контроль асферического зеркала с заданными параметрами необходимо перемещением подвижной линзы 2 установить расчетные значения воздушных промежутков, разделяющих ее и неподвижные линзы 1, 3 и перемещением компенсатора относительно контролируемой поверхности 4 совместить его задний

10

параксиальный фокус F. с точкой СВ таблице приведены параметры а,

в и S

одного из конкретных примеров

выполнения компенсатора для случая контроля параболических зеркал со световым диаметром D и радиусом при вершине Гд.

Величина остаточных аберраций ха- рактеризуется амплитудой волновой аберрации 1 при двойном ходе лучей через компенсационную систему.

Этот конкретный пример выполнения компенсатора с успехом может быть использован для контроля формы гиперболических и эллиптических зеркал.

Формула изобретен и. я

Компенсатор для контроля формы поверхности астрономических зеркал, содержащий три компонента, первый из которых афокальный мениск, обращенный выпуклостью к контролируемому зеркалу, второй - положительная линза,третий - двояковыпуклая линза, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения продольных размеров, второй компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы и установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси относительно неподвижных первого и третьего компонентов.

о

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при интерференционном контроле крупных астрономических зеркал. Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение продольных размеров. Афокальный мениск 1 преобразует крайние лучи входного пучка в сходящийся пучок, а параксиальные сохраняет параллельными оптической оси. Двояковыпуклая линза 2 образует сходящийся пучок, а двояковыпуклая линза 3 формирует пучок, все лучи которого направлены строго по нормалям к теоретической поверхности контролируемого зеркала 4. Перемещением подвижной линзы 2 компенсатор настраивается на контроль асферического зеркала с заданными параметрами. 1 табл., 1 ил.