Способ формирования угла расходимости Советский патент 1982 года по МПК G02B27/00 

(54) СПОСОБ ФОР1-ШРОВАНИЯ УГЛА РАСХОДИМОСТИ

1

Изобретение относится к физической оптике, в частности к устройствам формирования пучка лучей, и предназначено для создания угла расходимости требуемой величины.

Известен способ формирования угла расходимости, .при котором производится плавное изменение угла между наклонными лучами с помощью телескопической системы. При этом перемещают отрицательный компонент вдоль оптической оси до тех пор, пока параллельность лучей и кривизна фронта достигнут требуемого значения 11-.

Недостатком известного способа является ограниченность его применения, поскольку он осуществим только при линой юй форме огибающей пучка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ формирования угла расходимости линейного пучка лучей путем изменения с помощью телескопической системы радиуса кривизны фронта и

.измерения его в месте, соответствую щем заданному углу расходимости 2.

Однако указанный способ не позволяет воздействовать на уровень фронта -и диаметр сечения пучка при постоянном радиусе кривизны фронта.

Цель изобретения - обеспечение формирования угла расходимости лучей с огибающей наперед заданной формы.

10

Указанная цель достигается тем, что согласно способу формирования угла расходимости линейного пучка лучей путем изменения с помощью телескопической системьт радиуса

15 кривизны фронта и измерения его в месте, соответствующем заданному углу расходимости, изменяют уровень фронта перемещением компонентов пан кратической системы при неизменном

20 радиусе кривизны до величи11ы, соответствующей заданному углу расходимости согласно соотношению

&«5H-tose/l},

где д - уровень фронта;

R - радиус кривизны фронта; б - угол расходимости. На фиг,1 представлена схема устройства для управления радиусом кривизны фронта; на фиг,2 - то же, для управления уровнем кривизны фронта; на фиг,3 - совместное действие этих систем.

Устройство, реализующее предложенный способ, состоит из источника 1 лучей с плоским фронтом, например коллиматора, панкратической системы 2, телескопической системы 3, При параллельном на входе телескопической системы пучке лучей на ее выходе также параллельный пучок с радиусом фронта R , С помощью вспомогательной линзы 4 этот пучок собирается в фокальной точке С, Пр перемещении одного из компонентов телесистемы вдоль оптической оси вышедший пучок не параллельный,а .фронт лучей имеет радиус кривизны Rrt. Вспомогательная линза собирает этот пучок 3 точке При этом уровень кривизны фронта д не изменяется. Если параллельный пучок лучей направить на панкратический объектив 2 {фиг.2), то выаедшие лучи имеют некоторый наклон к оптической оси и имеют радиус кривизны фронта R, которому соответствует уровень фронта д , После вспомогательной линзы 4 пучок собирается в точке С, При перемещении подвижных компонентов объектива радиус кривизны фронт сохраняет прежнее значение, а уровень фронта изменяется до величины u(j .

Сущность управления углом расходимости сводится к следующему.

Пучок лучей с плоским фронтом от источника I направляется на панкратический объектив 2 и далее на телескопическую систему 3. На некотором расстоянии от источника устанавливается контрольное устройство (не показано). Подвижные компоненты телесистемы и панкратического объектива перемещают до тех пор, пока на расстоянии L контрольным

устройством зарегистрируются требуемые радиус кривизны фронта R и уровень фронта йц. Вновь устанавливают контрольное устройство на расстоянии L;i- и добиваются, чтобы - а уровень

радиус кривизны был R фронта ujin и т,д,

Таким образом, на всем протяжении пучка формируют необходимые углы, поскольку уровень фронта д , радиус кривизны фронта R и угол расходи- мости О связаны соотношением

(t-0 5©/2;.

Предложенный способ позволяет формировать различные пространственные углы расходимости с плавным изменением параметров R и д для случаев как линейного, так и нелинейного пучка Л5гчей,

Формула изобретения

Способ формирования угла расходимости линейного пучка лучей путем изменения с помощью телескопической системы радиуса кривизны фронта и измерения его в месте, соответствующем заданному углу расходимости, отличающийся тем, что, с целью обеспечения формирования угла, расходимости лучей с огибающей наперед заданной формы, изменяют уровень фронта перемещением компонентов панкратической системы при неизменном радиусе кривизны до величины, соответствующей заданному углу расходимости согласно соотноекию

А и ( 9)1),

где и - уровень фронта;

R - радиус кривизны фронта;

б - угол расходимости, Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1, Оптико-механическая промьшшен-ность, 1975, № 12, с, 19,

(прототип).

.

X

f

Ct

фиг.2

„4 Л Срие. Асг