Способ определения фокусного расстояния оптической системы

(51) БРЕТЕН ОПИС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Специальное конструкторское бюро АНЭССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОКУСНОГОРАССТОЯНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к оптическим системам. Целью изобретенияявляется повышение точности измерений. Изобретение относится к контрольноизмерительной.технике и может быть использовано при абсолютных измерениях фокусных расстояний оптических систем при их производстве и испытаниях.Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения спекл-шума.На фиг. 1 представлена схема устройства для определения величины фокусного расстояния оптической системы; на фиг, 2 - распределение интенсивности в плоскости регистрации от точечного источника с дискретным угловым спектром излучения в присутствии испытуемой оптической системы.Способ состоит в следующем,Формирование интерферограмм равного наклона в фокальной плоскости объектива производится при освещении интерферометра (например Фабри-Перо) Способ включает формирование интерферограмм в фокальной плоскости оптической системы от источника с дискретным угловым спектром излучения, измерение расстояния между экстремумами соседних интерференционных колец и вычисление фокусного расстояния оптической системы по формуле 1 = д/О, где 1 - фокусное расстояние; д - расстояние между соседними интерференционными кольцами; 0- разность угЛовых размеров соседних интерференционных колец, Новым является то, что при формировании интерферограмм производят фильтрацию углового спектра источника излучения, 2 ил. протяженным источником. В качестве протяженного источника монохроматического света используется либо многомодовый лазер, либо лазер, излучение которого проходит через диффузор, либо что-нибудь еще, делающее его пространственно некогерентным. В результате использования подобных источников в интерферограмме при регистрации возникают спекл-шумы, которые сильно снижают прочностьизмерений.В данном способе формирование интерферограммы осуществляется в поле точечного источника. Для этого производят пространственную фильтрацию многомодового лазерного излучения (или эквивалентную фильтрацию его углового спектра). В результате этого спекл-шум устраняется и точность измерений повышается,Предлагаемый способ определения фокусного расстояния оптической системывключает два этапа измерений. На первом этапе измеряют линейное расстояние д между интерференционными кольцами от точечного источника с дискретным угловым спектром в фокальной плоскости испытуемой системы. На втором этапе измеряют разность угловых размеров соседних колец, Для этого измеряют линейное расстояние между кольцами без оптической системыи расстояние вдоль оптической оси й от точечного источника излучения до плоскости регистрации. При этом /Й - есть угловое расстояние Лр между указанными интерференционными кольцами максимумами в распределении интенсивности излучения), Искомую величину фокусного расстояния испытуемой оптической системы определяют как отношение расстояния д к угловому расстоянию Лу, т.е. 1= - . ПоследовадЛртельность этапов измерений может быть обратной.Устройство для определения величины фокусного расстояния оптической системы состоит из источника когерентного излучения (лазера) 1, фильтра 2 пространственных частот, интерферометра 3, держателя 4 испытуемой оптической системы и регистратора 5, Излучение лазера 1 пропускают через фильтр 2, с помощью которого формируют кривизну волнового фронта исходного лазерного излучения. Положение перетяжки лазерного пучка после прохождения оптической системы фильтра определяет положение точечного источника излучения относительно других элементов схемы измерений, Затем излучение направляют на 5 интерферометр 3, где происходит формирование дискретного спектра, и далее на испытуемую оптическую систему и регистратор 5, Интерферометр пропускает из приходящего от точечного источника из лучения лишь определенные угловые направления, Используют многолучевые интерферометры Фабри-Перо, ЛюммераГерке и т.п.Ф о р мул а из о бр ете н ия 15 Способ определения фокусного расстояния оптической системы, включающий формирование интерферограммы в фокальной плоскости оптической системы от источника с дискретным угловым спектром 20 излучения, измерение расстояния междуэкстремумами соседних интерференционных колец и вычисление фокусного расстояния оптической системы по формуле5=25 Лф1 - фокусное расстояние; д - расстояние между соседними интерференционными кольцами; Ьу) - разность угловых размеров соседних интерференционных колец, о тл и ча ющийся тем,что, с целью повышенияточности измерений, при формировании интерферограммы производят фильтрацию углового спектра источника излучения,едакто аджарян каэ 4299 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно 1 дел, ед