Интерферометр для контроля качества выпуклых гиперболических зеркал телескопа кассегрена Советский патент 1976 года по МПК G01B9/02 G01B11/24 

F является передним фокусом выпуклой поверхности линзы 2. Точка F - ее мнимое изображение, построенное лучами, выходящими из линзы 2, FI и FZ-геометрические фокусы контролируемой гиперболической поверхности, С - центр кривизны вогнутой полупрозрачной поверхности линзы 2.

Лучи, выходящие из лазерного источника света 5, фокусируются линзой 4 в точку F, являющуюся передним фокусом выпуклой поверхности линзы 2, поэтому внутри линзы лучи света идут параллельно оптической оси. Так как радиусы сферических поверхностей линзы одинаковы и точка F совмещена с точкой FI, то после выхода из линзы лучи света отражаются от гиперболической поверхности, падают нормально на вогнутую поверхность линзы 2 и после отражения от нее повторяют свой путь в обратном направлении. Лучи, выходящие из рабочей и эталонной ветвей, интерферируют между собой.

Заключение о качестве контролируемой поверхности делают по виду наблюдаемой интерференционной картины.

При указанном ходе лучей линза 2 практически не нарушает гомоцентричности пучка лучей, идущих из точки F, а только переносит ее изображение из точки F в точку FI. Так как внутри линзы лучи света идут параллельно оптической оси, то сферическая аберрация третьего порядка в такой линзе равна нулю. Сферическая аберрация высших порядков практически не нарушает гомоцентричности краевых лучей при контроле выпуклых гиперболических зеркал телескопов Кассегрена,так как последние имеют небольшие апертурные углы в действительном геометрическом фокусе. Однако при необходимости влияние сферической аберрации высших порядков на вид интерференционной картины можно учесть при обработке результатов контроля. Так как вместо сложного объектива в рабочей ветви интерферометра установлена одиночная линза, то это дает возможность значительно расширить диапазон диаметров контролируемых зеркал. Например, для контроля гиперболического зеркала диаметром 500 мм практически невозможно изготовить сложный объектив нужного качества, в то время как изготовление одиночной линзы такого же диаметра не встречает затруднений в современном

оптическом производстве. Кроме того, качества поверхностей линзы и всей линзы в целом легко проверить теневым или интерференционным методами из центра кривизны, что позволяет учесть собственные погрешности линзы при обработке результатов контроля.

Эти достоинства позволяют значительно повысить надежность и точность контроля.

Формула изобретения

Интерферометр для контроля качества выпуклых гиперболических зеркал телескопов Кассегрена, состоящий из осветителя с монохроматическим источником света, светоделительного и наблюдательного устройств, оптических узлов эталонной и рабочей ветвей, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона диаметров контролируемых

зеркал, повышения надежности и точности контроля, рабочая ветвь интерферометра содержит менисковую линзу с равными радиусами сферических поверхностей, параметры которой связаны с параметрами контролируемого зеркала соотношением г/г 2гоЕ

П - 1 е«- 1

где г - радиус сферических поверхностей линзы;

п - показатель преломления стекла

линзы; Го - вершинный радиус контролируемого

гиперболического зеркала; е - эксцентриситет зеркала,

причем изображение источника света расположено в переднем фокусе выпуклой поверхности линзы, а центр кривизны вогнутой поверхности линзы совмещен с мнимым геометрическим фокусом контролируемого зеркала.