Способ определения фокусного расстояния зеркальных оптических элементов

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для определения фокусного расстояния зеркальных оптических , элементов . Цель изобретения - повышение точности определения фокус .ного расстояния. Устройство для реализации способа состоит из коллимирующей и приемной систем, светоделительной пластины 3 и зеркального блока , состоящего из трех плоских зер-§ кал 4-6. Между светоделительной пластиной 3 и зеркалом 6 установлены на оптической оси устройства перпендикулярно к ней с возможностью продольного перемещения вдоль нее дополнительная светоделительная пластина 10 и узел 16 крепления контролируемого зеркального элемента. Способ заключается в создании автоколлимационного хода лучей, совмещении дополнительной светоделительнон пластины 10 с фокальной плоскостью зеркального элемента и передвижении светоделительной пластины 10 на величину у до создания автоколлимационного хода лучей. При этом величину фокусного расстояния f определяют из соотношения f 2y. 5 ил. § (Л

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()% ИИ

1652853 А 1

Щ)5 С О1 М 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР (21) 4709654/10 (22) 26.06.89 (46) 30.05.91. Бюл. !! 20 (72) Ю.В.Кондратов (53) 535,818{088.8) (56) Лфанасьев В.А. Оптические .измерения. М.: Высшая школа, 1981, с. 146-147. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОКУСНОГО

РЛССТОЯНИЯ ЗЕРКАЛЪ!ЫХ ОПТИЧЕСКИХ

ЭЛЕИЕНТОВ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть : использовано для определения фокусного расстояния зеркальных оптических. элементов. Цель изобретения— повышение точности определения фокусного расстояния. Устройство для реализации способа состоит из коллимирующей и приемной систем, светодели2 тельной пластины 3 и зеркального блока, состоящего из трех плоских зеркал 4-6. Между светоделительной пластиной 3 и зеркалом 6 установлены на оптической оси устройства перпендикулярно к ней с воэможностью продольного перемещения вдоль нее дополнительная светоделительная пластина 10 и узел 16 крепления контролируемого зеркального элемента.

Способ заключается в создании автоколлимационного хода лучей, совмещении дополнительной светоделительной пластины 10 с фокальной плоскостью зеркального элемента и передвижении светоделительной пластины 10 на величину у до создания автоколлпмационного хода лучей. При этом величину фокусного расстояния определяют из соотношения f =2y.

f f

5 ил.

3 1652853

Изобретение относится к оптическому приборостроению и може т быть использовано для определения фокусного расстояния зеркальных оптических элементов.

Целью изобретения является повышение точности измерения фокусного расстояния.

На фиг. 1 показана схема предва- 10 рительной установки элементов устрОйства для реализации способа; на фиг. 2 — схема установки дополнитЕльНой светоделительной пластины; на фиг. 3 — схема с установленным в ней испытуемым зеркальным элементом; на фиг. 4 — схема со смещенной светоделительной пластиной; на фиг. 5— эпементы устройства, поясняющие способ определения фокусного расстояния 20 зЕркальных оптических элементов.

Устройство для реализации способа содержит коллимирующую систему, состоящую из лазера 1 и расширителя 2 светового пучка, светоделитель 3, плоские зеркала 4-6, составляющие, зеркальный блок, и приемную систему, состоящую из объектива 7, камеры 8 с видиконом и монитора 9. Между светоделительной пластиной 3 и зеркалом 30 расположены дополнительная светоделительная пластина 10 и испытуемый зеркальный элемент 11. Светоделительная пластина 10 закреплена в держателе 12 со встроенной гайкой и связана через винт 13 с приводом 14 и со шкалой 15 с нониусом.

Испытуемый зеркальный оптический элемент 11 помещен в узел 16 крепления и связан через винтовую пару

17 с приводом 18.

Определение фокусного расстояния испытуемой оптической системы осуществляют следующим образом.

Коллимирующую и приемную системы, 4 светоделительную пластину 3 и зеркальный1 блок (фиг. 1) устанавливают так, чтобы пучки лучей, прошедшие со.ответственно зеркала 4,5 и 6 по и против часовой стрелки, были параллельны, Это достигается с помощью интерференционной картины в виде "нулевой полосы (светлое или темное поле) или с конечным числом полос, возникающей после светоделительной пластины 3 при совмещении этих пучков 55 лучей, направляемых объективом 7 на видикон 8, и наблюдаемой на экране монитора 9.

Затем (фиг. 2) за светоделительной пластиной 3 перпендикулярно пучкам лучей устанавливают в держатель

12 дополнительную светоделительную пластину 10, что наблюдается на мониторе 9 по интерференционной картине, содержащей то же число полос, что и в предыдущей операции, и возникающей после светоделительной пластины 3 при совмещении пучков лучей, отраженных от делительной плоскости светоделительной пластины 10 с противоположных ее сторон. При этом фиксируют положение дополнительной светоделительной пластины 10, снимая отсчет А1 по шкале 15 с нониусом.

Далее (фиг, 3) за дополнительной светоделительной пластиной 10 в узел

16 крепления устанавливают испытуемый зеркальный оптический элемент

11, перемещают его с помощью привода

18 и винтовой пары 17 вдоль оптической оси до совмещения его фокальной плоскости с делительной плоскостью дополнительной светоделительной пластины 10. Точности совмещения контролируют как и.прежде по интерференционной картине.

Затем держатель 12 (фиг. 4) с дополнительной светоделительной пластиной 10 с помощью привода 14 и винта 13 перемещают вдоль оптической оси на величину у от зеркального оптического элемента 11 до получения автоколлимационного хода лучей между элементами 10 и 11, которое оценивается по интерференционной картине, возникающей после дополнительной светоделительной пластины 10 при совмещении пучков лучей, отраженных от делительной плоскости дополнительной светоделительной пластины 10 с противоположных ее сторон. При этом фиксируют конечное положение дополнительной светоделительной пластины 10, снимая отсчет А по шкале 15 с нони1

1 I усом. Как следует из фиг. 5, y=f /2, поэтому фокусное расстояние зеркального оптического элемента вычисляется по формуле

1 — 2у.

При измерениях используются пучки лучей с углами падения на оптические поверхности, близкие к параксиальным.

В противном случае апертуру пучка лучей уменьшают, например, с помощью полевой диафрагмы, установленной пе1652853 ред объективом 7, либо при наведении по интерференционной картине учитывают центральный участок поля зрения, близкий к оптической оси, не принимая во внимание искривление интерференционных полос по полю зрения на экране монитора 9.

Ф о р м у л а и э î б р е т е и и я

Способ определения фокусного расстояния зеркальных оптических элементов, заключающийся в создании автоколлимационного хода лучей, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, создают автоколлимационный ход лучей от зеркала, установленного в фокальной плоскости зеркального элемента, и перемещают зеркало вдоль оптической оси на величину у до получения автоколлимационного хода лучей, а фокусное расстояние f зеркального элемента определяют иэ соотношения

Ф вЂ” 2у.

1652853

Составитель А.Тулубенский

Техред Л.Сердюкова Корректор С;Оекмар

Редактор А.Лежнина

Заказ 1767 Тираж 356 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101