Интерферометр для контроля оптических систем

.блиотена ЯА ОПИСАНИЕ 235341ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(омитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРиоритет Оп бликовано 16.1,1969, Ьюллетеньсания 4 ХП.1969 опубликования Авторизобретения уряев Заяьцтел ПТИЧЕСКИХ СИСТ ТЕРФ ЕРОМЕТ ОНТРО руе- здеИнтерферометр предназначен для контроля оптических систем, обладающих большими аберрациями. К таким системам относятся компенсаторы, о пдельные компоненты сложных оптических систем, одиночные линзы со сферическими или асферическими поверхностями, отражающие асферические поверхности, высокоточные конденсоры, осветительные системы и др,Известные методы и приборы для контроля оптичсских систем в основном позволяют определить малые аберрации, в волновой мере не превышающие нескольких длин волн, т, е. 2 - 3 лкм. Непосредственное применение их для контроля больших аберраций (порядка десятков и даже сотен длин волн) либо принципиально невозможно, либо обеспечивает лишь очень грубый контроль.Предлагаемый интерфорометр основан на измерении относительной деформации двух последовательных положений волнового фронта. Если оптическая система имеет большие аберрации, то волновой фронт, выходящий из нее, значительно отличается от сферы или плоскости, т. е. в общем случае является а сферическим, При перемещении, волнового фронта в однородной среде происходит его деформация, т, е. изменение волновой аберрации в зависимости от положения волнового фронта, Предложенный интерферометр позволяет измерить с высокой точностью деформацию волнового фронта ц отличается от известных тем, что в обоих ветвях ццтерферометра устанавливают сферические зеркала 5 разных радиусов.На фиг, 1 изображена оптическая схемаинтерферометра; на фцг, 2, 3 ц 4 - его видоизмененные схемы.В схему входят монохроматическцй источ ник света 1, диафрагма 2, полупрозрачноезеркало 3, диафрагма 4 для наблюдения интерференццонной картины, объектив 5, создающий, пучок лучей определенной формы, контролируемая система 6, полупрозрачное 15 зеркало 7, сферические зеркала 8 ц 9 разныхрадиусов кривизны.На фигурах приведены также следующиеобозначения:г 1 и Ъ С 1 и С - центры кривизны сфериче ских зеРкал, Рс - паРаксиальный фокУс контролируемой системы, Р - расстояние от центра зеркала 7 до Е, Р, и Р., - волновые фронты, идущие цз контролируемой системы после отражения лучей от зеркал 8 и 9. По 25 вознцкающец интерференционной картине,для наблюдения которой служит диафрагма 4, определяют погрешности контролируемой системы 6.Пучок лучей, выходящий из контроли ЗО мой системы 6, прц помощи зеркала 7 раляется на два пучка, идущих к сферическим зеркалам 8 и 9 разных радиусов. После отражения от этих зеркал и выхода из контролируемой системы пучки лучей образуют два волновых фронта Р, и Р, деформированные относительно друг друга на незначительную величину, хотя отклонение каждого волнового фронта от сферы или плоскости может быть очень большим. В результате взаимодействия этих волновых фронтов возникает интерференционная картина.На фиг. 2 контролируемая система б работает на конечное расстояние, поэтому не требует дополнительного объектива. На фиг. 3 показана схема интерферометра с концентрично расположенными зеркалами, где в целях сокращения габаритов прибора и устранения влияния вибраций полупрозрачное покрытие нанесено на .вторую поверхность линзы 10. На фиг. 4 контролируемая система б работает в обратном ходе лучей по сравнению с фиг. 1, в этом случае роль сферических зеркал выполняют плотские зеркала 11 и, 12, установленные на определенном расстоянии друг от друга.В отличии от известных приборов в предложенном интерферометре качество контролируемой системы определяется по виду интерференционной картины, имеющей малое число колец или полос, хотя волновая аберрация системы может достигать большой величины. Это дает возможность определить казачество контролируемой системы в несколь 5 10 15 20 25 39 ко раз точнее, чем на существующих приборах. Предмет изобретения1. Интерферометр для контроля оптических систем, состоящий из монохроматического источника, света, полупрозрачного зеркала, диафрагмы для наблюдения интерференционной картины, оптически сопряженной с источником света, и объектива, создающего пучок лучей, в котором устанавливается контролируемая система, отличающийся тем, что, с целью контроля больших аберраций с высокой точностью, после контролируемой системы установлено полупрозрачное зеркало, разделяющее световой поток на два пучка, в каждом из которых установлено сферическое зеркало с разными радиусами, кривизны, центры кривизны которых совмещены с изображением параксиального фокуса контролируемой системы,2. Интерферометр по п, 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния вибраций и уменьшения габаритов прибора, после контролируемой системы установлены концентрическая линза и сферическое зеркало, причем центр кривизны второй поверхности линзы и зеркала совмещены с параксиальным фокусом контролируемой системы, а вторая поверхность линзы имеет полупрозрачное покрытие и радиус кривизны, отличающийся от радиуса кривизны сферического зеркала,аказ 1602,16 Тираж 480 ПодписноеЦЕ 4 ИИПИ Комитета по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 ипограф Сапунова,