Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОИ ДЗ 3-82 Усл задач и варианты.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.09.2019
Размер:
5.62 Mб
Скачать

2 Содержание задач Задача № 1

Исходные данные в табл. 1; иллюстрация на рис. 1

Для контроля формы АП оптической детали со световым диаметром D и толщиной d применяется интерферометр, схема которого дана на рис. 1. Контролируемая поверхность описывается уравнением вида: x2 + y2 + a1 z + a2 z2 = 0.

Источник в интерферометре – He-Ne лазер, излучающий на длине волны =0,6328 мкм. В качестве эталон-компенсатора используется выпукло-плоская линза, плоская поверхность которой компенсирует аберрации нормалей контролируемой АП, а выпуклая поверхность выполняет функцию эталона.

Рассчитать параметры и характеристики измерительной ветви интерферометра в следующей последовательности:

1) для крайнего луча, идущего в сторону эталон-компенсатора, вычислить продольную аберрацию нормали Δsn, а также угол наклона нормали к оптической оси;

2) вычислить показатель преломления n стекла, из которого будет изготовлен эталон-компенсатор и выбрать по каталогу наиболее подходящее оптическое стекло;

3) вычислить толщину dв воздушного промежутка между контролируемой АП и компенсирующей поверхностью эталон-компенсатора;

4) вычислить расстояние sудаление вершины гомоцентрического пучка лучей, который падает на компенсирующую поверхность, а также необходимый световой диаметр Dк компенсирующей поверхности;

5) задав толщину эталон-компенсатора dк Dк /10, вычислить радиус кривизны rэ эталонной поверхности компенсатора;

6) вычислить остаточные аберрации компенсационной системы в автоколлимационном ходе лучей (для пяти лучей) и построить график зависимости остаточных волновых аберраций от тангенсов апертурных углов лучей, входящих в измерительную ветвь интерферометра.

Примечание: остаточные волновые аберрации вычислять с помощью компьютерной программы для расчета реальных лучей через оптическую систему.

Начертить схему оптической системы измерительной ветви (в масштабе) с ходом лучей и сводкой конструктивных параметров.

Сделать вывод о возможности реализации полученного результата.

Оценить инструментальную погрешность интерферометра, вызванную остаточными аберрациями измерительной ветви.

Задача № 2

Исходные данные в табл. 2; иллюстрация на рис. 2

Для контроля формы АП оптической детали со световым диаметром D и толщиной d применяется интерферометр, схема которого дана на рис. 2. Контролируемая поверхность описывается уравнением вида: x2 + y2 + a1 z + a2 z2 + a3 z3+ a4 z4 + a5 z5= 0.

Источник в интерферометре – He-Ne лазер, излучающий на длине волны =0,6328 мкм. В качестве эталон-компенсатора используется плоско-выпуклая линза, выпуклая поверхность которой компенсирует аберрации нормалей контролируемой АП, а плоская поверхность выполняет функцию эталона. Показатель преломления стекла эталон-компенсатора дан в таблице 2.

Рассчитать параметры и характеристики измерительной ветви интерферометра в следующей последовательности:

1) для крайнего луча, идущего в сторону эталон-компенсатора, вычислить продольную аберрацию нормали Δsn, а также угол наклона нормали к оптической оси;

2) вычислить радиус кривизны rк компенсирующей поверхности и толщину dв воздушного промежутка между контролируемой АП и компенсирующей поверхностью эталон-компенсатора;

3) вычислить необходимый световой диаметр Dк компенсирующей поверхности;

4) задать толщину эталон-компенсатора dк Dк /10;

5) вычислить остаточные аберрации компенсационной системы в автоколлимационном ходе лучей (для пяти лучей) и построить график зависимости остаточных волновых аберраций от тангенсов апертурных углов лучей, входящих в измерительную ветвь интерферометра.

Примечание: остаточные волновые аберрации вычислять с помощью компьютерной программы для расчета реальных лучей через оптическую систему.

Начертить схему оптической системы измерительной ветви (в масштабе) с ходом лучей и сводкой конструктивных параметров.

Сделать вывод о возможности реализации полученного результата.

Оценить инструментальную погрешность интерферометра, вызванную остаточными аберрациями измерительной ветви.