Компенсатор аберраций для контроля качества оптических систем Советский патент 1982 года по МПК G02B27/00 

(5) КОМПЕНСАТОР АБЕРРАЦИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а более конкретно - к компенсаторам аберраций, которые используются в интерферометрах, теневых и других устройствах при компенсационном методе контроля оптических систем.

Известны компенсаторы аберраций, используемые при контроле качества асферических поверхностей, двояковыпуклых линз, исследований оптических неоднородностей, состоящие из двух линз tn.

Однако двухлинзовые компенсаторы предназначены для исправления аберраций некоторого определенного диапазона параметров контролируемых оптических систем, и для каждого конкретного случая контроля компен сатор должен занимать определенное положение в контрольном устройстве как по отношению как к источнику света, так и к контроли.руемой оптической системе. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является компенсатор аберраций для контроля качества оптических систем, содержащий .отрицательную и положительную линзы, образующие афокальную систему Г21.

Недостатком устройства является то, что для получения автоколлимации при контроле качества оптических систем изображение источника, построенное компенсатором, должно быть в определенном месте по отношению к контролируемой системе.

Цель изобретения - повышение

ts качества аберрационной коррекции.

Указанная цель достигается тем, что в компенсаторе, имеющем отрицательную и положительную линзы, образующие афокальную систему, отриXцательная линза выполнена в виде мениска, вогнутой поверхностью обращенного к. полок ительной линзе, при этом передний фокус положительной линзы совмещен с задним фокусом отрицательной линзы п фокусные расстояния линз равны по абсолютной ве личине. Кроме того, положительная линза выполнена в виде мениска, обращенного еогнутостью к отрицательной линзе. . При такой совокупности существенных признаков параксиальное изображение точечного источника све та через компенсатор совпадает с 1; оложением самого источника и при перемещениях компенсатора вдоль оси эта взаимосвязь не нарушается т.е. положение параксиального изображения источника не зависит от положения компенсатора. Первой линзой может быть как положительная, так и отрицательная линза, это же касается и второй лии эы компенсатора, т.е. компенсатор может работать как в прямом, так и в перевернутом положении. Причем в прямом и перезернутом полокеяии свойства его по отношению к.паракси альному изобрг жвми13 источника све-. тз не меняются, но он вносит разлимньш величии-j аберраций мто такше используется для расширения его функциональных,йОз 4Ожностей, На чертеже изображена оптическая схема комггеисатора например,, при коитрояе двояковыпуклой линзы с автоколлимацией от плоской поверхности с показом хода параксиальных лучей от точечного источника света, Иа чертеже приняты обознзчени 1 положительная линзр компенсатора, в полненная, например,в BVSAS мениска 2 отрицательная линза; 3 - контролируемай двояковыпуклая линза F. и Fi передний и задней фокусы F, - первой линзы; Fsj - передний и задний фокусы второй линзы; А - точечный источник света; -Л - мнимое параксиальное изображение точечного источника построенное компенсаторо с- расстойния от первой поверх нести компенсатора до А; S расстояние от последней поверхности ко пенсатора до А; dлр| суммарная тол щина компенсатора. Отрицательная линза 2 выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к положительной линзе. Линзы 1 и 2 образуют афокальную систему, поэгому фокусы и F« совмещены. фокусное расстояние полбжительной ИНЗЫ 1 равно фокусному расстоянию трицательной линзы, 2 с обратным знаком И фокусы F и рА совмещены. оэтому точечный источник А совмеен с изображением Л и эта взаимовязь не нарушается при перемещении компенсатора вдоль оси. Кроме того , вывод компенсатора из пучка света также йе алияет на ход параксиальных лучей. При использовании этого свойства компенсатора упрощается прО цесс юстировки компенсатора и повышается его производительность. При юстировку компенсатора, сначала выставляется точечный источник А по отношению к контролируемой оптической системе. Затем в расходящий пучок лучей вводится компенсатор, который не нарушает положение точечного источника А по отношению к контролиpye юй оптической системе. При перемещениях только одного компенсатора (источник света А и его изображение А неподвижны) находится наиболее оптимальное положение компенсатора по отношению к объекту контроля. Причем оптимальное положение компенсатора может отличаться от расчетного из-за изменения параметров контролируемого объекта (например, в преде лах допуска). Один предлагаемый компенсатор может запенить несколько известных компенсаторов для различных случаев контроля оптических систем с одновременным упрощением процесса юстировки и повышением его производительности . Формула изобретения Компенсатор аберраций для контроля качества оптических систем, содержащий отрицательную и положительную линзы, -образующие афокаяьную систему, отличающийв с я тем, что, с целью повь шения качества аберрационной коррекции, отрицательная линза выполнена в виде мениска, вогнутой поверхностью обращенного к полоксительной линзе, при этом фокусные расстояния линз равны по абсолютной величине, а передний фокус положительной линзы совмещен с задним фокусом отрицательной линзы. 2. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что положи5тельная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к отрицательной линзе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 28292 1.Авторское свидетельство СССР W 613280, кл. G 02 В 27/00, 1578.. 2.Авторское свидетельство СССР ff 6ij0227, кл. G 02 D 17/08 1978 S (прототип).