Компенсатор для контроля формы поверхности астрономических зеркал

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в интерференционных схемах контроля астрономических зеркал. Цель изобретения - уменьшение габаритов при высокой точности контроля. Настройка компенсатора на контроль конкретной поверхности зеркала 4 осуществляется перемещением афокального мениска 1 и положительного мениска 3 относительно отрицательного мениска 2 и контролируемого зеркала 4. 1 ил., 4 табл.

„„Я0„„15451 союз советсних соцИАлистичкних

РЕСПУ БЛИН

А1

ПРИ ПСНТ СССР

ЗПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРстВенный нОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

1 (21) 4461662/31-10 (22) 15.07.88 (46) 23.02.90. Бюл. М 7 (71) МВТУ.им. Н.З.Баумана (72) Д.T.Ïóðÿåâ и В.К.Дроздов (53) 531.715.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1397724, кл. с 01 В 11/24, 1987, (54) КОМПЕНСАТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ

ПОВЕРХНОСТИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЗЕРКАЛ (57) Изобретение относится к оптичес(51) 5 G 01 М 11/00 G 01 В 11/24

2 кому приборостроению и м.б. использовано в интерференционных схемах контроля астрономических зеркал. Цель изобретения - уменьшение габаритов при высокой точности контроля. Настройка компенсатора на контроль конкретной поверхности зеркала 4 осуществляется перемещением аФокального мениска 1 и положительного мениска 3 относительно отрицательного мениска

2 и контролируемого зеркала 4. 1 ил, 4 табл.

1545130 изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для контроля Формы поверхности вогнутых асферических зеркал крупных теле"

5 скопов интерференционным методом.

Целью изобретения является уменьшение габаритов при высокой точности контроля.

На чертеже изображены предлагаемый 10 кфмпенсатор и схема его применения, а,также ход крайних и параксиальных лучей.

Компенсатор содержит менисковую линзу 1, оптическая сила которой рав- 15 н нулю (афокальная линза), отрицат льную менисковую линзу 2, положительную менисковую линзу 3, контролируемую поверхность 4 зеркала, центр

С кривизны при вершине поверхности

4, задний параксиальный фокус Г„ к мпенсатора, совмещенный с точкой

С, воздушные промежутки в и Ь, разделяющие соответственно линзы 1, 2 и 2, 3, задний Фокальный отрезок 25

Я компенсатора, вершинный радиус т кривизны поверхности 4„

Компенсатор действует следующим о разом.

Пучок параллельных лучей поступает 0 н афокальную линзу 1, после которой п раксиальные лучи идут строго параллельно оптической оси, а кра" íèå об-р зуют сходящийся пучок лучей. Отри= ц тельная менисковая линза 2 преобр зует поступающий на нее пучок луч и в расходящийся. Продолжительная м, нисковая линза 3 преобразует постуз пающий на нее пучок лучей в пучок, 8се лучи которого направлены строго

Ао нормали к теоретической поверхности зеркала. В процессе контроля лучи с,вета, отражаясь от контролируемой

Поверхности 4 зеркала, повторяют свой гнуть в обратном направлении. Эти лучи д5

c,oçäàþò волново" фронт, несущий инФормацию о погрешности контролируемой поверхности зеркала, и на выходе из компенсатора попадают в анализатор волнового Фронта, например, интерфе- . рометр (не показан). На основании анализа выходящего из компенсатора волнового Фронта делается вывод о качестве изготовления контролируемой

i"toâåðõíoñòè зеркала. При настройке компенсатора на контроль асферическо"

„55 го зеркала с заданными параметрами необходимо перемещением линз 1 и 3 относительно неподвижной линзы 2 установить расчетные значения воздушных промежутков а и Ь и перемещением компенсатора относительно контролируемой поверхности совместить его задний параксиальный Фокус Г, с .точкой С,.

Параметры а и Ь компенсатора при контроле параболических поверхностей приведены в табл.1 и 2, гиперболических с эксцентриситетом е=1,1 - в табл.3, эллиптических с е = 0,9 - в табл,4. В табл.1 - 4 приведены значения световых диаметров D и вершинных радиусов r контролируемых асферических поверхностей, а также значения амплитуды волновой аберрации 1 при двойном ходе лучей через компенсационную систему.

Из таблиц видно, что компенсатор позволяет контролировать форму поверхности вогнутых асферических зеркал в широком диапазоне D r и 1. При этом диапазон перемещений линз 1 и 3 относительно линзы 2 при контроле, например, параболических зеркал с D

250 — 4000 мм не превышает соответственно 60,6 и 78,11 мм.

Техническая эффективное:-ь применения предлагаемого компенсатора заклю" чается в том, что он,.позволяя контролировать Форму поверхности вогнутых асферических зеркал в широком,диапазоне параметров, заменяет компенсаторы индивидуального назначения. Для настройки компенсатора на контроль формы поверхности заданного асферического зеркала необходимо перемещением линз 1 и 3 относительно непод" вижно установленной линзы 2 устано" вить расчетные значения воздушных промежутков д и Ь, а также совместить его задний параксиальный фокус с центром кривизны при вершине контролируемой поверхности зеркала.

Ф о р м у л а изобретения

Компенсатор для контроля формы поверхности астрономических зеркал, содержащий три линзы, первая из которых - афокальный мениск, обращенный выпуклостью к контролируемому зеркалу и установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, втораянеподвижный мениск, обращенный вогнутостью к контролируемому зеркалу, третья„ положительная, установлена с возможностью перемещения вдоль опти иеской оси, отличающийся

Таблица 3 з «l «Ф»

1о 1, мкм

» а, мм Ь

97,"87

75,805

51,821

29,826

27 ° 850

500

0,118

0,031

0,015 о о36

0,017 l

1600Ñ

4ооа

7,90

12 06

18,797

33,229

52,379

»«»»»»» »»«

Таблица 4 !

-r а,мм Ь 8

««««»«» «»«» «

1, мкм

0,016

0,015

О, 019

0,012

0,006

13,85

18,725

26,604

43,504

66,610

162, 159

154,410

144,.1 36

128,»3

114, "79

68, 215

51, 759

34,602

22,087

35,508

500

4000 чевюю

Составитель В.Архипов

Редактор И,Горная Техред N.дидык . Корректор C.Øåêìàð:

Заказ 487 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, уЛ. Гагарина, 191

5 I 545130

6 тем, что, с целью уменьшения габаритов ной оптической силой, а третья линза при обеспечении точности контроля, выполнена в виде мениска, обращенного вторая линза выполнена с отрицатель- вогнутостью к контролируемому зеркалу.

1

Табли ца 1

D r а, мм Ь 1, мкм

» » «

4000 32000 82,933 10,590 0,052

3000 24000 63,642 15,075 0,002

2000 16000 42,635 22,330 0,019

1000 8000 22,368 37,815 0,013

500 4000 27,667 58,850 0,010

250 2000 63,793 88,700 0,002

« ° »«»« ° »

Таблица 2

D r0 а,мм Ь 1, мкм

»

»«»»»

««« ° »

° »

3500 21000 56,621 17,38 0,045

3000 18000 47,024 20,05 0,046

2000 12000 26,916 28,00 О, 130

1000 6000 9,669 45,35 0,092

500 3000 16,797 69,35 0,039

250 1500 68,499 104,85 0,0 13