Интерферометр радиального сдвига

 

ОП ИСАНИЕ „„ee»5i

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтских

Социаттистичвских

Рвсттублик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.81 (21 } 3232615/25-28 с присоединением заявки,рв {23) Приоритет

Опубликовано 23;01.83. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23.01.83 (5l)h4 Кд.

6 01 В 9!02

Гесударствекквй камлтет

СССР дв делам лзевретеккй к еткрытии

{53) УДК 531.712. .2 (088.8) 1

Я -.т.:, 3. И. Ермакова, П. В: Орлов, аа.. СокОАаайй ;аВ,д,, М рапо Ф т Qa тgтд -""" . -;--, / - / -"! ( (22) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР РАДИАЛЪНОГО СДВИГА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для контроля волновых фронтов и может быть использовано в производстве, занятом изготовлением и эксплуатацией высококачественных оптических систем, а также при проведении научных исследований.

Известен интерферометр радиального сдвига, выполненный в виде призменного блока 111.

Недостатком интерферометра является маа лый диапазон апертур контролируемых волновых фронтов, а также низкое значение предельной апертуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интерферометр радиального сдвига для контроля волновых фронтов, содержащий светоделительную пластину, разделяющую волновой фронт на два, два плоских зеркала устанавливаемых на пути распространения волновых фронтов по разные стороны светоделительной грани пластины так, что оптическая ось интерферометра образует замкнутый контур, и положительный объектив, устанавливаемый на пути распространения волновых фронтов по замкнутому контуру (21.

Недостатками этого интерферометра являются сравнительно низкая точность и производительность контроля, что объясняется высокой чувствительностью интерференционной картины к неконтролируемым смещениям оптических элементов интерферометра, а также сложностью его юстировки.

Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что интерферометр радиального сдвига снабжен отрицательным объективом, установленным между светоделительной пластиной и положительным объективом так, что объективы

20 образуют телескопическую систему Галилея, а фокусное расстояние отрицательного объектива по абсолютной величине близко к фокусному расстоянию положительного объектива.

991151

40

Рa чертеже изображена принципиальная схема одного иэ возможных вариантов интерферометра радиального сдвига для контроля волновых фронтов.

Интерферометр содержит светоделительную пластину 1, два плоских зеркала 2 и 3, положительный объектив 4 и отрицательный объектив 5, Плоские зеркала 2 и 3 установлены по разные стороны светоделительной грани пласти. 10 ны 1 так, что оптическая ось интерферометра

- образует замкнутый контур.

Положительный объектив 4 расположен между плоскими зеркалами 2 и 3. Отрицательный объектив 5 установлен между 15 положительным объективом 4 и плоским зеркалом 3 так, что объективы 4 и 5 образуют телескопическую систему Галилея, а фокусное расстояние отрицательного объектива 5 по абсолютной величине близко к фокусному расстоянию положительного объектива 4, Показаны также коллиматор 6, вспомогательный объектив 7, регистратор 8 интерференционной картины и контролируемая опти- э5 ческая система 9.

Интерферометр работает следующим образом.

Контролируемый волновой фронт падает ла светоделительную пластину I, которая делит его на два волновых фронта. Один из них направляется зеркалом 2 в положительный объектив 4, а второй — зеркалом 3 в отрицательный объектив 5. Оба волновых фронта проходят телескопическую систему

Галилея, образованную объективами 4 и 5

35 во встречных направлениях, отражаются от гглоских зеркал 2 и 3 соответственно, интерферируют на светоделительной грани пластины 1 и поступают в регистратор 8. Так как фокусные расстояния объективов 4 и

5 не равны по абсолютной величине, а ин- тбрферирующие волновые фронты проходят телескопическую систему Галилея во встречных направлениях, получаемая интерференционная картина представляет собой интер45 ференционную картину радиального сдвига, которая несет в себе информацию о качестве контролируемого волнового фронта. Величина радиального сдвига интерферирующих волновых фронтов определяется отношением фокусных расстояний объективов 4 и 5 или, что то же самое, увеличением телесконичес. кой системы Галилея. Оптимальная величина радиального сдвига, равная отношению анертур (диаметров) интерферирующих волновых фронтов, находится в диапазоне значений от 105 до 1,2.

В этом случае, если контролируемый волновой фронт является плоским, вспомогательный объектив 3 выводится из хода лучей.

Благодаря тому, что радиальный сдвиг интерферирующих волновых фронтов осуществляется телескопической системой Галилея, образованной объективами 4 и 5, интерференционная картина практически нечувствительна к неконтролируемым смещениям большинства оптических элементов интерферометра, возникающим за счет влияния внешних дестабилизирующих факторов (иэменения температуры, вибрации и др,), что позволяет повысить точность и производительность контроля, Формула изобретения

Интерферометр радиального сдвига для контроля волновых фронтов, содержащий светоделительную пластину, разделяющую волновой фронт на два, два плоских зеркала, устанавливаемых на пути распространения волновых фронтов по разные стороны светоделительной грани пластины так, что оптическая ось интерферометра образует замкнутый контур, и положительный объектив, устанавливаемый на пути распространения волновых фронтов по замкнутому контуру, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точ- ности и производительности контроля, он снабжен отрицательным объективом, установленным между светоделительной пластиной и положительным объективом так, что объективы образуют телескопическую систему Галилея, а фокусное расстояние отрицательного объектива по абсолютной величине близко к фокусному расстоянию положительного объектива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Som S. С. Optic Acta. 1970, 17, N 2, р.р. 107 — 113.

2. Hariharan P., Sen 0. Journal of Scientific Instrumental, 1961, 38, N 11, р.р. 428—

432 (прототип), Составитель О. Фомин

Техред А.Бабинец Корректор Г. Огар

Редактор Н. Бобкова

Заказ 105/53

Филиал ППП "Патент*, г..Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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