Устройство для регистрации аберраций оптических систем

Класс 42 й, 35 До 1 О 6 З 1 СССР НИЕ ИЗОБРЕТРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В, П, Линник СТРОЙСТВО ЕГИСТРАЦИИ СИСТЕМаявлено 28 июля 1949 г. аа401881/03974 в Гостехнику СГС Предлагаемое устройство предназначено для регистрации абсрраций оптических систем и снабжено подвижным непрозрачным экраном, имеющим отверстие и установленным перед зрачком оптической системы.Новым в устройстве являет,"я то, что экран с отверстием перемещается синхронно с разверткой осциллографа, включенного в цепь фотоэлемента, и то, что в фокусе испытываемой оптическои системы перед фотоэлементом установлен непрозрачный экран, закрывасщий часть изображения объекта. Формы зрачка оптиче,"кой системы и отверстия подвижного экрана подобраны соответственно изучаемой аоеррации.На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства для регистрации аберраций оптических систем; на фнг. 2 - 4 - разли иные формы выполнения этого устройства.В фокальной плоскости испытываемой оптической системы 1 перед фотоэлементом 2 установлен непрозрачный экран 3. Другой непрозрачный экран 4 с о 1 верстием 5 требуемой формы перемешается перед зрачком системы 1.Перед оптической системой в ее фокусе устанавлиьаст:я какой-либо объект б. Допустим, что в фокусе испытываемой системы 1 (фиг. 1 - 2) находится изображение 7 объекта б таких размеров, чтобы внеосевые аберрации системы были еще незначительны, а также и то, что часть этого изображения будет закрыта непрозрачным экраном 3 с прямолинейным краем, параллельным большей стороне объекта, Положим далее, что непрозрачный экран 4 с отверстием 5, открывающим соответствующую часть зрачка системы 1, движется вдоль диаметра зрачка в направлении, перпендикулярном к границе экрана 3, находящегося в фокальной плоскости системы. Тогда при наличии сферической аберрации в систем изображение объекта будет передвигаться в направлении движения отверстия в зрачке системы на величину, пропорциональную поперечной сферической аберрации, соответствующей расстоянию отверстия на зрачке от оси системы. При этом движении изображение 7 будет в большей или10063меньшей степени закрьВаться экраОм 3, а светогой поток, Проходщиймимо экрана, будет находиться в линейной зависимости от величгпы поперечной сферической аберрации системы, Если за экраном 3 находитсяфотоэлемент 2, то его ток тоже будет линейно зависеть от этой аоеррации,Если па осциллограф, развертка которого синхронизирована с дви,жением отверстия 5 на зрачке системы, подавать ток от фотоэлемента 2,запись осциллографа будет представлять собой кривую поперечной сферической аберрации системы в зависимости от высоты входа луча в зра.чок силемь.Если применить катодный осциллоскоп и осуществить периодическиповторяющееся движение отверстия по зрачку, например. при помощивращающегося оотюратора, синхронизированное с разверткой осциллоскопа, то нз его экране можно получить постоянно Видимуео кривуОаоерраций.Так как продольная сферическая аберрация 1 связана с поперечной(аберрацией соотношением /=:, где / - фокусное расстояние систеА /мы, а / - Вьсота входа луча над осью, можно осуществить схему, позволяющую получить осциллограмму, изображающую кривую продольнойсферическо; аберрации.Отверстием, вырезанным по закону, соотзетствуюшему обратной велИчи е поперечной аберрации системы (см. фиг 3), можно добитьсякомпенсации аоеррации заданного вида и сделать постоянным окончательный светоВОЙ пОтОк на фотоэлементе 2. Этим можно Вс, пользоватьсякак методом когроля при зготовлени различноо рода асферическихпогерхностеЙ,Волновая аберрацияО;иеской системы с поперечной аберрациейл(о связана соотношением ,; - : а, отсОда.= - а(.Р ч- с.г//Кривую поперечной аоеррации можно превратить в кривую вогпОвойпутем соответствующего интегрирования, которое можно произвести илиИзвесм электрческим Спсоб, приклОив парал;ельО к цепи, создающей Отклонение электронного или светового пучка в осциллограсЬе,конденсатора с утечкой, лиоо следующим электрооптическим способом,Предпс:Ожм, что перед зрачком системы 1, закрытым экраном(см. фг, 4), открываСщим сравте;ьно узкую полосу, параллельную /,лвиж,:тся другой экран 4 с прямолинейным краем, перпендикулярнь.м к6, постепенно удлиняющим эту полосу пропускания светового пучка. Вэтом случае световой пучок, проходящий мгимо экрана 3, помещенного вфОКуСЕ СИСТЕМЫ 1, будЕт ПрОПорцИОНИЛЕН ВЕЛИЧИНЕ // + Г(И. ЕСЛИдвижение экрана, гостепенно открывающего щель / перед зрачком, будетсинхронизировано с разверткой осциллографа, то кривая фототока будетпредставлять собой график волновой аберрации системььВозожнось по;учения крпвоЙ оой аберрации птиеской системы является также возможностью получить профи;ь поверхности, мало отличающейся от плоскости.Предмет изобретения1. Устройство для регистрации аберраций оптических систем, снабженное установленным перед зрачком системы подвижным непрозрачным экраном с отверстием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что перед фотоэлементом, включенным в регистрирующую схему, в фокусе испытываемой системы установлен непрозрачный экран, закрывающий часть изображения объекта.2. Форма выполнения устройства п, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, перемещение экрана с отверстием синхронизировано с разверткой осциллографа, включенного в схему фотоэлемента.3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отли ч а ю щ а я с я тем, что форма зрачка и форма отверстия подвижного экрана подобраны соответственно изучаемой аберрации.