Патент ссср 419059

 

и еГЙ вЂ” " "н

А И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ -ВО59

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента . й—

3 . 25.Х1.1969 (¹ 13 980! 18--.4) 11риоритет 02.Х11.1968, %Р 42h/136351, ГДР

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изооретений

И OTKPblTMM

УДК 535(088.8) Опубликовано 05.111.1974. Бюллетень X" 9

j Дата опубликования описания 16ХП.1974

Автор изобретения

Ин.; транец о. тер Пасольд (ГДР) Иностранное предп1тпят пс

«ФЕБ Комбинат Роботрон» (ГДР) Заявитель

УСТРОЙС 1 БО ДЛЯ Г11- ЕЛОМЛЕНИЯ ЛУЧЕЙ

Предложение относится к области оптики и предназначено, в частности, для систем дискретного отклонения светового луча.

Известны устройства для преломления лучей, содержащие двоякопреломляющие кристаллы. Однако опп вследствие аберраций системы позволяют,noëó÷èòü в качестве изображения не точку, а пятно.

Аберрация раскрытия двоякопреломляющих кристаллов выражается в том, что для необыкновенного луча фокусирующие точки лучей, проходящих вблизи оси, при различных углах падения;не совпадают. Максимальное отклонение обнаруживается между фокусо и луча, падающего в плоскости, совпадающей с главным сечением двоякопреломляющего кристалла, и фокусом,для плоскости падения, перпендикулярной к главному сечению.

Цель изобретения — совмещение фокуса для плоскости падения луча, совпадающей с главным сечением кристалла, с фокусом для .плоскости падения, перпендикулярной главному сечению.

Эта цель достигается тем, что двоякопрсломляющие кристаллы дополнены такими же кристаллами, повернутыми на 90 относитель,но оси первых кристаллов. Между кристаллами расположен элемент, который поворачивает плоскость поляризации составляющих

Пучков лучей на 90 .

На фиг. 1 показано предложенное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

К устройству 1, состоящему из двоякопре5 ломляющих кристаллов 2, 3, добавлены повернутые на 90 вокруг оси 4 двоякопреломляющие кристаллы 5 и 6, составляющие устройство преломления 7. Между устройствами

1 и 7 находится элемент 8 для вращения пло10 скости поляризации составляющих пучков лучей на 90, выполненный, например, в виде полуволповой пластины. Кристаллы 9 — 12 выполнены в виде плоско-параллельных пластин. Относительное положение оптических

1s осей кристаллов 9 и 10 в устройстве 1 и кристаллов 11 и 12 в устройстве 7 согласуется.

Кристаллы 3, б осуществляют известным образом коррекцию разности хода между обыкновенной и необыкновенной составляю20 щими пучками лучей, Они повернуты относительно кристаллов 2 и 5 на 90 вокруг осп 4 благодаря чему положение их оптической оси ьгHOcli1cльно осп 4 не изменяется.

Кристалл 2 расщепляет падающий сходя25:цийся пучок световых лучей на обыкновенный и необыкновенный составляющие пучки лучей.

Ооа составляющих пучка лучей сдвинуты в сторону один относительно другого. Точки фокусировки их параксиальных лучей,не лежат

3Q в одной плоскости из-за разности хода между

419059 обыкновенным и необыкновенным составляюшими пучками лучей.

Обыкновенный составляющий пучок лучей проходит через кристалл 3:в качестве необыкновенного, а необыкновенный составляющий пучок лучей — в качестве обыкновенного составляющего пучка лучей, так как кристалл 3 повернут относительно кристалла 2 на 90 вокруг оси 4. Разность хода между обоими составляющими пучками лучей поэтому iBblp3IBнивается iB кристалле 3, благодаря чему обе точки фокусировки теперь лежат в одной плоскости.

Так как из-.за сферичеакой аберрации точки фокусировки:параксиальных лучей для обоих соста вляющих пучков лучей для разных плоскостей падения не совпадают, то пятна, полученные при помощи устройства 1 в качестве изображения, обладают еще значительной протяженностью. Наибольшее отклонение наблюдается между точкой фокусировки параксиальных лучей для плоскости падения, которая совпадает с главным сечением кристалла

2, и точкой фокусировки для плоскости падения, .пер пендикулярной к этому главному сечению.

Однако, так,как повернуты на 90 и у стройство 5,вокруг оси 4 и IIIJIOcêîñòü поляризации обоих соста вляющих пучков лучей при помощи пластинки 8, то плоскость падения, которая совпадает с главным сечением кристалла

2, расположена перпендикулярно к гла вному сечению кристалла 6. Плоскость падения, которая лежит перпенди кулярно к главному сечению кристалла 2, совпадает соответственно с главным сечением кристалла 6. Тем самым у обоих составляющих .пучков лучей разность положений между точками фокусировки параксиальных лучей для расоматриваемых плоскостей падения имеет в уетройст ве 7 знак, противоположный знаку .в устройстве 1. Результирующая разность положений тем самым становится равной нулю, и протяженность пятна изображения каждого из обоих составляющих пучков лучей после прохождения обоих составляющих йучков через йластинку 8 и устройство 7 сильно снижена.

Коррекция разности хода между обыкновенным и необыкновенным составляющими пучками лучей осущеспвляется в устройстве 7 с помощью кристалла 6 аналогично коррекции в устройстве 1.

Благодаря значительному снижению лротяженности пятна изображения каждого из обо1р их составляющих пучков лучей расстояние обоих пятен изображения, т. е. величина отклонения света, может быть снижено. Поскольку это расстояние пропорционально толщине кристаллов 2, 3, 5 и 6, то она одновременно может быть снижена. Тем самым достигается дальнейшее снижение протяженности обоих пятен изображения, поскольку,протяженность пятен изображения также пропорциональна толщине кристаллов 2, 3, 5 и 6.

20 Предложенное устройство дает в ф 2 раз большее отклонение света по сравнению с известным нескорректированпым устройством при равной толщине кристаллов, так как в устройствах 1 и 7 отклонение света происходит перпендикулярно друг;к другу. Если увеличение отклонения света нежелательно, его мож но избежать уменьшением толщины всех двоякопреломляющих кристаллов 2, 3, 5 и 6

Зо на

Предмет изобретения

35 Устройство для преломления лучей, содержащее двоя копреломляющие кристаллы, отл и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью снижения сферической аберрации путем коррекции разности хода, между обыкновенным и необы кно40 венным лучами, каждый двоякопреломляющий кристалл дополнен таким же, но повернутым вокруг оси на 90 кристаллом; а между обоими кристаллами, расположен элемент для вращения плоскости поляризации состав45 ляющих пучочков лучей на 90 .

419059 ?Ъг 1

Составитель И. Горелова

Техред E. Борисова

Корректор E. Селезнева

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1516/15 Изд. ¹ 586 Тираж 537 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5