Устройство для измерения аберраций

(21) 3539827/18- (22) 14,01.83 (46) 07.09,84 Бюл (72) М,М.Русинов (71) Центральный научно-исследова геодезии, аэрось им. Ф.Н.Красовск Ф 33 и Н.Е.Шустер ордена "Знак ельский инст мки и картог го чета" т/7 лрслостаиур 5 раеени Фи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ свидетельство СССРВ 27/30, 1971.и Р 40-12340,к, 1965 (прототип) .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯАБЕРРАЦИЙ, содержащее силовой и триафокальных компонента, два из которых двухлинзовые, причем первыйафокальный компонент установлен своэможностью перемещения вдоль оптической оси, а второй состоит из положительной линзы и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, отличающееся тем,что, с целью увеличения числа независимо измеряемых монохроматических и хроматических аберраций, силовой компонент состоит из двух одинаковых плосковыпуклых линз с увеличениемхч=-1 , установленных с возможностью поворота вокруг осей, проходящих через вершины их сферических поверхностей перпендикулярно оптической оси, первый афокальный компонент выполнен в виде плосковыпуклой одиночной линзы и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, второй афокальный компонент установлен между линзами силового компонента с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через вершину первой поверхности положительной линзы перпендикулярно оптической оси, причем положительная линза установлена за отрицательным мениском, а третий афокальный компонент выполнен в виде трехлинзового склеенного блока, состоящего из двух одинаковых плосковыпуклых линз с расположенной между ними двояковогнутой линзой, и установлен с возможностью перемещений вдоль оптической оси и перпендикулярно ей.111123Изобретение относится к оптическим контрольно-измерительным устройствам, а более конкретно к оптическимсистемам для измерения аберрацийкомпенсационным методом. 5Известно устройство для введенияаберраций в оптическую систему,позволяющее одновременно и независимо друг от друга вводить и измерять компенсационным методом две 1 Оаберрации: сферическую и хроматическую аберрацию положения. Оно содержит телескопическую систему, установленную с воэможностью перемещениявдоль оптической оси, и обектив издвух одиночных линз, установленныхс возможностью взаимного перемещениявдоль оптической оси, причем однаиз поверхностей объектива выполненагиперболической 11,20Однако оптическая система этогоустройства не позволяет измерять кому, астигматиэм и хроматическую аберрацию увеличения. Кроме того, наличиеасферической поверхности вызывает 25дополнительные сложности при изготовлении устройства.Известно устройство для измеренийаберраций, содержащее силовой и триафокальных компонента, два из которых двухлинзовые, причем первый компонент установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, авторой состоит из положительной линзы и отрицательного мениска, обращен 35ного вогнутостью к предмету 2,Однако известная система не предусматривает возможности введения и,соответственно, измерения хроматических аберраций, она позволяет измерять40только три монохроматических аберрации: сферическую аберрацию, кому иастигматизм. Целью изобретения является увеличение числа независимо измеряемых 45 монохроматических и хроматических аберраций.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для.измерения аберраций, содержащем силовой и три афокальных компонента, два из которых двухлинзовые, причем первый афокальный компонент установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, а второй состоит из положительной 55 линзы и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, силовой компонент состоит из двух одина 33ковых плосковыпуклых линз с увеличехнием Ч=1 , установленных с возможностью поворота вокру; осей, проходящихчерез вершины их сферических поверхностей перпендикулярно оптическойоси, первый афокальный компонент выполнен в виде плосковыпуклой одиночной линзы и отрицательного мениска,обращенного вогнутостью к иэображению, второй афокальный компонентустановлен между линзами силовогокомпонента с возможностью поворотавокруг оси, проходящей через вершинупервой поверхности положительнойлинзы перпендикулярно оптической оси,причем положительная линза установлена за отрицательным мениском, атретий афокальный компонент выполненв виде трехлинзового склеенного блока, состоящего иэ двух одинаковыхплосковыпуклых линз с расположенноймежду ними двояковогнутой линзой,и установлен с возможностью перемещений вдоль оптической оси и перпендикулярно ей.На фиг. 1 представлена оптическаясхема предлагаемого устройства дляизмерения аберраций; на фиг. 2 - график аберраций,Система содержит силовой компонент 1, состоящий из двух одинаковых плосковыпуклых линз 2, имеющих возможность поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях вокруг осей О и 02, проходящих через вершины сферических поверхностей этих линз перпендикулярно оптической оси, в пределах -10 - 10, что обеспечио овает введение астигматизма в пределах "1 - +1 мм и, соответственно, измерение в этих пределах.Перед силовым компонентом установлен афокальный двухлипзовый компонент 3, состоящий из линз 4 и 5, имеющий возможность перемещения вдоль оптической оси в пределах -6 - +6 мм, что обеспечивает введение и измерение сферической аберрации в пределах -1 - +1 мм.Между линзами силового компонента установлен афокальный двухлинзовый компонент 6, состоящий из линз 7 и 8, имеющий возможность поворота вокруг оси О, проходящей через вершину первой поверхности второй линзы компонента перпендикулярно оптичесо кой оси в пределах -30 - +30, чтоз 11123 обеспечивает введение и измерение комы в пределах -1 - +1 мм.За силовым компонентом установлен третий афокальный компонент 9, выполненный в виде трехлинэового склеенного блока и состоящий из двух одинаковых плосковыпуклых линз 10 и двояковогнутой линзы 11. Перемещение этого компонента вдоль оптической оси в пределах -10 - +10 мм и перпен п дикулярно оптической оси в пределах -10 - +10 мм обеспечивает введение и измерение соответственно хроматической аберрации положения в пределах -1 - +1 мм и хроматической аберрации увеличения в пределах -0,5 - +0,5 мм.Основные характеристики предлагаемой оптическойсистемы следующие:1фокусное расстояние й =123,7 мм; увеличение Ч=-0,95 ; передняя апертура здпб = - С,15; задняя апертура 81 п 6 =-О, 16,Данные об аберрациях оптической системы для измерения аберраций пред ставлены на графиках фиг, 2, где 33 41, - перемещение первого афокального компонента вдрль оптической оси; ЬБ - сферическая аберрация; Ц угол поворота второго афокальногокомпонента; Е - кома; с- разность углов поворотов линз силового компонента; 2 -2 б - астигматизм; 2 - перемещение третьего афокального компонента (трехлинзового склеенного блока) вдоль оптической оси; Ь Б(-с)о хроматизм положения; Ь - перемещение третьего афокального компонента пер 1 пендикулярно оптической оси ауСс хроматизм увеличения. При этом положительным перемещением вдоль оптической оси считается перемещение компонента по ходу луча (слева направо), угол поворота компонента считают положительным, если он происходит по часовой стрелке, а перемещение компонента перпендикулярно оптической оси положительного, если оптическая ось компонента будет располагаться выше оптической оси системы.1112333 М Фи га Составитель В Техред А.Баби Корректор В,Бутя ктор П.Кос Заказ б 455/ одписноеСССР б., д, 4/5 илиад ППП "Патент", г.У ул Проектна 32 Тираж 496ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раущская