Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 138

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 132 133 134 135 136 137 < 138 > 139 140 141 142 143 144 .. 155 >> Следующая


Riv = -8KRc/(m2-If-, (14.4)

l = ( \ — m) R„/2; (14.5)

m = l/l'= — 2Nc/NK, (14.6)

где 2NC и Nn — апертура пучка соответственно в центре кривизны контролируемой детали и в обратноотраженном изображении.

Отношение диаметра коникоида Ac и компенсирующего зеркала An имеет при этом вид

AciAN = (m2-\r-i\AK (т-\)\. (14.7)

14.1. Отношение диаметров и увеличение для однозеркального компенсатора


L V ^-1

Рис. 14.7. Однозеркальный компенсатор с полевой линзой

Увеличение

-3,0 -3,5 -4,0 -4,5 -5,0

Отношение диаметров

4,0 7,0 11,25 16,8 24,0 14.2. Параметры однозеркального компенсатора для гиперболического зеркала

диаметром 3 м с [/2,45

Вариант схемы /77 «Л- 1 Л N Nn
Трети» —4,9 22,2849 65.7404 13,42 1,000
Оптимизированный —4,7 22,2849 65,7518 13,50 1,044

В табл. 14.1 приведены некоторые его значения. Если отношение превышает 10, параметр —т должен быть больше 4. Практические ограничения значений т определяются величиной Nk апертуры отраженного изображения, обратно пропорциональной т [см. уравнение (14.6)]. Если компенсируемый волновой фронт в дальнейшем предполагается исследовать интерферометрически без дополнительной оптики, интерферометр должен обладать способностью пропускать пучки до }/Ny, и поэтому компенсирующее зеркало устройства для контроля отражающих асферических поверхностей _с малой апертурой Nc должно быть большим. Следует также учитывать допустимую остаточную аберрацию компенсированного изображения; иногда значение Ac превышает ее значение, устанавливаемое нижним пределом по NlX.

Так, например, для контроля трехметрового гиперболического главного зеркала с //2,45 из системы Ричи-Кретьена был сконструирован однозеркальный компенсатор. Коническая константа контролируемой поверхности раиялась— 1,003313. Выбрав для т значе-' кие —4,9, получаем апертуру пучка в отраженном изображении //1. В табл. 14.2 представлены характеристики третьего * [рассчитанного по уравнениям (14.4—14.7)] и оптимизированного вариантов компенсирующего зеркала. Фокусное расстояние полевой линзы, при котором аберрации высшего порядка минимальны, равно о5,4849 см. Вычисленная средняя квадратическая разность оптического хода отраженного волнового фронта составила 0,009Л при >. = 632,8 нм. При необходимости обеспечить меньшие значения остаточных аберраций, следует воспользоваться меньшим значением —т. Зеркало компенсатора в этом случае станет больше, а угол сходимости отраженного луча — меньше.

Двухзеркальный компенсатор. Хотя однозеркальный компенсатор (см. рис. 14.7) с оптической точки зрения наименее сложен из известных отражающих устройств, при его реализации необходим дополнительный элемент — плоскость для получения отраженного изображения (рис. 14.8) с высоким качеством поверхности, сравнимым с качеством сферического зеркала.

Два прецизионных оптических компонента требуются и для двухзеркального компенсатора, показанного на рис. 14.9. Линей-

* Это, вероятно, условное название варианта схемы, компенсирующей аберрации третьего порядка. — Прим. ред. Рис. 14.8. Практическая реализация одиозеркального компенсатора

пое расположение деталей облегчает точную юстировку системы и обеспечивает удобное наблюдение отраженного изображения.

В связи с наличием отверстий в компенсирующих зеркалах наблюдать центральную часть асферического зеркала здесь невозможно, и поэтому компенсаторы должны конструироваться так,, чтобы экранирование при контроле соответствовало величине виньетирования при эксплуатации зеркал.

На третий вариант конструкции двухзеркального компенсатора! влияет коэффициент виньетирования каждого из зеркал. Уравнения, приведенные ниже, верны, если коэффициент виньетирования /• одинаков для них обоих. Подобно расчетам при однозеркальноМ' компенсаторе параметры и апертуры здесь являются функциями: увеличения, которое определяется как изменение величины увеличения от промежуточного изображения (см. рис. 14.9) до изображения в центре кривизны асферического зеркала с помощью следующего отношения

OT1 = 2 NjN1, (14.8)

где N1— апертура пучка в промежуточном изображении. Отношения диаметров компенсирующих зеркал A1 и A2 к диаметру коникоида Ac в момент равенства аберраций третьего порядка нормалей к зеркалу Ac и аберраций компенсатора, вычисляют из уравнений

Ar

A1

= -гт(Щ+ l)[m{(l + 2r-r2)-2m (1-/-)-2]; (14.9)

4 К

m, г — 1

т, — 1

(14.10)

Рис. 14.9. Двухзеркальный компенсатор с полевой линзой:

1 — зеркало I; 2 — промежуточное изображение; 3 — зеркало 2

355' Соотношения для остальных параметров компенсатора аберраций третьего порядка следующие:

Rx = AAl NcIil -Ot1); (14.11)

A2=-M2AVIm1 (2-/-)+1]; (14.12)

I = INcAx:; (14.13)

^ = JV1 (Л+Л2); (14-14)

NN = -2А+К(1-г)+1], (14.15)

.тде 1\ — расстояние от центра кривизны зеркала Ac до компенсационного зеркала 1; d — расстояние между зеркалами 1 и 2; Vv — апертура пучка в плоскости отраженного изображения.

14.3 Отношение диаметров и увеличение для двухзеркального компенсатора

Предыдущая << 1 .. 132 133 134 135 136 137 < 138 > 139 140 141 142 143 144 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed