IT9020522A1 - Dispositivo ottico a reticolo ed elemento separatore per il controllo, per rilevazione di fase, di un qualunque sistema ottico, in particolare di una lente oftalmica - Google Patents
Dispositivo ottico a reticolo ed elemento separatore per il controllo, per rilevazione di fase, di un qualunque sistema ottico, in particolare di una lente oftalmicaInfo
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo:
"DISPOSITIVO OTTICO A RETICOLO ED ELEMENTO SEPARATORE PER IL CON-TROLLO, PER RILEVAZIONE DI FASE, DI UN QUALUNQUE SISTEMA OTTICO, IN PARTICOLARE DI UNA LENTE OFTALMICA"
La presente invenzione riguarda in modo generale il controllo di un qualunque sistema ottico.
Essa mira più particolarmente, ma non necessariamente in modo esclusivo, al controllo di una qualunque delle superfici di una lente oftalmica, che si tratti di una superficie sferica o che si tratti di una superficie asferica, per valutarne la conformità rispetto ad una superficie teorica nominale.
Cote è noto, in effetti, le prestazioni delle lenti oftalmiche dipendono, particolarmente, dalle loro superfici.
Per il controllo di un sistema ottico è già stato proposto di applicare la prova di RONCHI e di procedere per rivelazione di fase.
Come è noto, la prova di RONCHI consiste nell'interporre, sull'onda luminosa emessa dal sistema ottico da controllare, al punto di convergenza di essa, un reticolo di tratti paralleli, alternativamente opachi e trasparenti, e nell'analizzare il sistema di frange osservabili allora a valle.
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Queste frange che, limitandosi alle sole leggi dell'ottica geometrica, senza prendere in considerazione i fenomeni di diffrazione, sono sempre le stesse, e che non traducono che la sola direzione dei raggi luminosi costitutivi dell'onda interessata, senza dipendere in alcun modo dalla stessa natura dei mezzi che essa ha attraversato, sono caratteristiche delle aberrazioni di tale onda.
Esse traducono, in effetti, in termini di pendenza, lo scarto tra la superficie d'onda corrispondente e la superficie d'onda teorica alla quale dovrebbe soddisfare questa..
Basta perciò misurare tale pendenza in ogni punto del sistema ottico da controllare, in pratica con la tecnica di rivelazione di fase, quindi procedere ad un'integrazione.
Un tale procedimento consente di misurare gli eventuali difetti di un sistema ottico, qualunque sia la sua qualità, ed ha il vantaggio di essere semplice e di fornire risultati con grande precisione.
Un dispositivo ottico che consente l'applicazione di un tale procedimento si trova descritto in particolare nell'articolo "Fringe Scanning Ronchi Test for Aspherical Surfaces", della rivista "APPLIED OPTICS", voi. 23, N" 20 del 15 ottobre 1984, così come nell'articolo "Phase Measuring Ronchi Test", della stessa rivista, voi. 27, N" 3 dell'l febbraio 1988.
Globalmente, questo dispositivo ottico comporta, secondo un asse ottico, mezzi di emissione atti alla costituzione di una sorgente luminosa puntiforme coerente, una stazione d'attesa atta alla ricezione del sistema ottico da controllare, un reticolo di RONCHI, mezzi di ricezione atti alla ricezione dell’inmagine osservabile a valle di tale reticolo di RONCHI, e mezzi informatici di trattamento atti all'utilizzazione di detta inmagine per rivelazione di fase.
Ma in pratica l’esperienza dimostra che, così come è stato realizzato, questo dispositivo ottico non permette di raggiungere il grado di precisione sperato.
Inoltre esso non consente il controllo di ogni superficie o di ogni sistema ottico e, in particolare, non consente una misura assoluta del raggio di una superficie sferica.
La presente invenzione ha per oggetto, in modo generale, un dispositivo ottico a reticolo di una precisione nettamente migliorata e che consente il controllo di ogni superficie e di ogni sistema ottico.
Questo dispositivo ottico, che è dunque atto al controllo, per rivelazione di fase, di un qualunque sistema ottico, e più precisamente, se desiderato, a quello di una qualunque superficie di un tale sistema ottico, è del genere conportante, secondo una via ottica, mezzi di emissione atti alla costituzione di una sorgente luminosa, una stazione d'attesa atta alla ricezione del sistema ottico da controllare, un reticolo, mezzi di ricezione atti alla ricezione dell'immagine osservabile a valle di detto reticolo, e mezzi informatici di trattamento atti all'utilizzazione di detta immagine per rivelazione di fase, ed è in modo generale caratterizzato da ciò che, tra la sorgente luminosa e la stazione d'attesa, è interposto un elemento separatore atto a costituire, sulla via ottica, una superficie semiriflettente, da ciò che i mezzi di ricezione sono disposti lateralmente, in corrispondenza di detto elanerito separatore, e da ciò che i mezzi informatici di trattamento confortano mezzi di taratura atti a tener conto delle aberrazioni, sia teoriche che di realizzazione, dovute all'elemento separatore, ed un programma di tracciato di raggi.
L'elemento separatore cosi applicato secondo l'invenzione permette vantaggiosamente di intervenire, se desiderato, non più in trasmissione, ma in riflessione, e dunque di assicurare il controllo di una superficie, tale superficie intervenendo allora in quanto superficie riflettente a monte del reticolo.
D'altra parte, tenuto conto dell'applicazione, secondo l'invenzione, di mezzi di taratura, detto elemento separatore è senza incidenza sulla precisione dei risultati ottenuti.
Naturalmente, il dispositivo secondo l’invenzione permette anche, volendo, di assicurare il controllo di un sistema ottico in trasmissione.
Basta, per fare ciò, disporre a valle del sistema ottico da controllare un qualunque specchio, piano o sferico.
In tutti i casi, e secondo uno sviluppo dell’invenzione, è possibile, se necessario, mettere in opera, tra l'elemento separatore e la stazione d'attesa, un elemento adattatore di convergenza atto a tener conto del raggio di curvatura e del diametro della superficie ottica da controllare, se l'elemento ottico da controllare è una tale superficie, o un elemento adattatore di apertura numerica atto a tener conto dell'apertura numerica e della formazione di oggetto e immagine da parte del sistema ottico da controllare, se si tratta di un sistema ottico che lavora in trasmissione.
Nel caso, più precisamente, del controllo di un elemento ottico particolarmente asferico, è ugualmente possibile, secondo uno sviluppo dell'invenzione, applicare, fra l'elemento separatore e la stazione d'attesa - per disporre di frange sufficientemente distanziate le une dalle altre affinché possa essere effettivamente assicurata una rivelazione di fase - un elemento cori-pensatore atto ad emettere una Superficie d'onda relativamente prossima, almeno, a quella da controllare.
In un tale caso, detto elemento compensatore può vantaggiosamente costituire, congiuntamente, un elemento adattatore di convergenza o di apertura numerica.
Secondo l'invenzione, i mezzi di taratura sono allora essi stessi atti a tenere ugualmente conto delle aberrazioni, sia teoriche che di realizzazione, dovute a detto elemento adattatore e/o compensatore.
Cosi, le caratteristiche dell'elemento separatore e quelle dell’elemento adattatore e/o conpensatore eventualmente messo in opera sono, secondo l'invenzione, sistematicamente prese in considerazione, a vantaggio della precisione dei risultati ottenuti. Per aberrazioni teoriche, prese in considerazione dai mezzi di taratura messi in opera secondo l'invenzione, si intendono qui, in modo usuale, quando l'elemento ottico da controllare è un sistema ottico, le aberrazioni dovute alla sola combinazione dei componenti ottici, considerati allora in se stessi come perfetti, di un tale elemento ottico.
Il programma di tracciato di raggi presente nei mezzi informatici di trattamento che il dispositivo secondo l'invenzione comporta, permette vantaggiosamente di calcolare, diottro per diottro, per semplice applicazione della legge di DESCARTES, dette aberrazioni teoriche.
Il dispositivo secondo l'invenzione permette ugualmente una misura assoluta del raggio di curvatura di una superficie ottica e, dunque, una misura assoluta dei suoi eventuali difetti di superficie.
Il dispositivo secondo l'invenzione permette così, vantaggiosamente, un controllo di tolleranza dell'elemento ottico da controllare, permettendo di determinare se gli eventuali difetti di questo sono, o no, nei limiti delle tolleranze accettabili per essi.
Inoltre, il dispositivo secondo l'invenzione può vantaggiosamente adattarsi alla messa in opera di diversi tipi di reticolo.
In effetti, i reticoli di fase, come quello che costituisce un prisma di WOLLASTON, sono tutti suscettibili di adattarsi alla sua messa in opera altrettanto che i reticoli di ampiezza, come quello che costituisce un reticolo di RONCHI.
Infine, come variante, si può utilizzare, se desiderato, nel dispositivo secondo l'invenzione, una sorgente luminosa estesa, spazialmente incoerente, che consente vantaggiosamente di raggiungere, per i risultati, particolarmente con un reticolo di ampiezza, una precisione migliorata rispetto a quella ottenuta con una sorgente luminosa puntiforme.
Per sorgente luminosa estesa, spazialmente incoerente, si intende qui una sorgente luminosa rispondente alla definizione che ne è data nell’opera di M. FRANCON "HOLOGRAPHIE" (Ed. MASSON et Cie, 1969), pagg. 9 e 10.
Qui, una tale sorgente luminosa estesa, spazialmente incoerente, permette di ottenere frange di buona qualità in quanto risultanti dalla sovrapposizione di una pluralità di sistemi di frange.
In pratica, basta a questo fine la messa in opera di un vetro smerigliato rotante adattato, con una grana ed una velocità di rotazione soddisfacenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione risulteranno d'altra parte dalla descrizione che segue, a titolo di esempio, con riferimento ai disegni schematici allegati, nei quali:
fig. 1 è uno schema a blocchi, in pianta, di un dispositivo ottico secondo l'invenzione;
fig. 2 riprende, in parte, lo schema di fig. 1 per una prima variante di realizzazione;
figg. 3-7 riprendono ugualmente, ciascuna rispettivamente in parte, lo schema a blocchi di fig. 1, per altre varianti di realizzazione.
La fig. 1 illustra, a titolo di esempio, e come rappresentato a tratto pieno, l'applicazione dell'invenzione al caso in cui il sistema ottico 10 da controllare sia una lente oftalmica.
Si può trattare, ad esempio, e come rappresentato a tratto pieno, di una lente oftalmica convessa, cioè di potenza ottica positiva, di cui si deve controllare una superficie convessa 11, sferica o asferica.
Ma, come schematizzato a linea tratteggiata, potrebbe anche trattarsi, ad esempio, di una lente oftalmica concava, cioè di potenza ottica negativa, di cui sia da controllare una superficie concava 11'.
Il dispositivo ottico 12 messo in opera per il controllo del sistema ottico costituito da tale lente oftalmica, 10, 10', comporta globalmente, secondo una via ottica di asse A, mezzi di emissione 13, atti a costituire una sorgente luminosa 14, una stazione d’attesa 15, atta alla ricezione di un tale sistema ottico, un reticolo 16, mezzi di ricezione 17 atti alla ricezione dell'immagine osservabile a valle del reticolo 16, e mezzi informatici di trattamento 18 atti all'utilizzazione di detta immagine per rilevazione di fase.
Per mezzi informatici di trattamento si intende qui, sia il materiale informatico messo in opera, sia il software ad esso associato.
Nella forma di realizzazione rappresentata, i mezzi di emissione 13 comportano, successivamente, in modo in sé noto, un laser 19 ed un obiettivo 20 che focalizza il fascio luminoso «nesso dal laser 19 in un punto indicato con 14, che forma allora sorgente, del foro di un diaframma 21, con una "densità" 22 interposta volendo, e come rappresentato, fra detto laser 19 e detto obiettivo 20.
In modo ugualmente in sé noto, il reticolo 16 è, ad esempio, un reticolo RONCHI, cioè un reticolo formato da tratti paralleli alternativamente opachi e trasparenti, secondo un passo che è ad esempio dell'ordine da 0,25 a 4 mm , ed i mezzi di ricezione 17 comportano una telecamera 25, di cui si è schematizzato, in 28, l'obiettivo e, in 29, il piano d'analisi.
Si tratta, ad esempio, di una telecamera di tipo a mosaico, cioè di una telecamera a dispositivo di accoppiamento di carica, adatto, per esplorazione, ad una misura della quantità di luce ricevuta in ciascuno dei punti del suo piano di analisi 29, tale piano di analisi 29 costituendo più precisamente i mezzi di ricezione dell'immagine osservabile.
Secondo l'invenzione, il dispositivo ottico 12 comporta, tra la sorgente luminosa 14 e la stazione d'attesa 15, un elemento separatore 26 atto a costituire, sull'asse ottico A, una superficie semiriflettente 27, i mezzi di ricezione 17 sono disposti lateralmente, in corrispondenza di detto elemento separatore 26, ed i mezzi informatici di trattamento 18 associati a detti mezzi di ricezione 17 comportano dei mezzi di taratura atti a tener conto delle aberrazioni dovute all'elemento separatore 26, ed un programma di tracciato di raggi.
Nella forma di applicazione rappresentata, l'elemento separatore 26 è un cubo formato da due prismi affiancati uno all'altro.
Preferibilmente, e come rappresentato, esso è inclinato sull'asse ottico A, in modo che la superficie saniriflettente 27 che esso forma faccia con tale asse ottico A un angolo B diverso da 45e.
Così, le eventuali immagini parassite dovute ad una riflessione sulle facce di detto elemento separatore 26 si trovano vantaggiosamente debitamente scostate dalla direzione di osservazione della telecamera 25.
Nella forma di applicazione rappresentata in fig. 1, il dispositivo ottico 12 comporta, inoltre, tra l'elemento separatore 26 e la stazione d'attesa 15, un elemento adattatore 30 atto a tener conto del raggio di curvatura e del diametro della superficie ottica 11 da controllare, ed i mezzi di taratura sono atti a tenere ugualmente conto delle aberrazioni dovute a detto elemento adattatore 30.
Essendo la superficie 11 da controllare una superficie convessa, l'elemento adattatore 30 è convergente.
Se la superficie ottica 11 da controllare è una superficie fortemente asferica, tale elemento adattatore 30 può ugualmente costituire, di per se stesso, un elemento compensatore, almeno parziale, atto a permettere l'emissione di una superficie d'onda relativamente vicina, almeno, a quella da controllare.
Nel seguito l'elemento 30 sarà dunque chiamato elemento adattatore e/o compensatore.
I diversi componenti del dispositivo ottico 12 cosi costituito sono portati preferibilmente da un unico telaio disponendo, almeno per alcuni di essi, di un certo numero di gradi di libertà rispetto a tale telaio.
Le disposizioni corrispondenti non saranno descritte qui, essendo note al tecnico del ramo.
Basterà indicare che il reticolo 16 è portato da piastrine atte a consentirne, da una parte, una traslazione secondo una o l'altra di due direzioni ortogonali perpendicolarmente all'asse ottico A e, d'altra parte, una rotazione attorno ad una direzione ortogonale alle due precedenti.
Prese nel loro insieme, queste piastrine sono inoltre regolabili in posizione lungo l'asse ottico A, in modo che il reticolo 16 che esse portano possa essere disposto al punto di convergenza del fascio luminoso riflesso dalla superficie convessa 11 da controllore o in prossimità di esso.
Esse sono inoltre preferibilmente sottoposte a mezzi di comando atti a permetterne uno spostamento controllato.
Inoltre, la telecamera e l’elemento adattatore e/o compensatore 30 sono contati preferibilmente mobili lungo l'asse ottico A.
Ma, in tal caso, sono previsti, sulle guide corrispondenti, degli arresti di posizionamento atti a servire loro da riferimento nel caso di eventuali cambiamenti di elementi (reticolo, elemento adattatore e/o compensatore) per la conservazione della taratura effettuata precedentemente.
Parimenti, infine, e come schematizzato in fig. 1, la stazione d'attesa 15 è preferibilmente anch'essa portata da una piastrina mobile lungo l'asse ottico A, in vista di misure assolute.
Una riga elettronica 32, schematizzata con una linea in fig.
1, permette, in cooperazione con un riferimento 33, di misurarne gli spostamenti.
In servizio, il fascio luminoso, in pratica monocromatico, emesso dalla sorgente luminosa 12 proveniente dai mezzi di emissione 13, attraversa in continuo l'elemento separatore 26 e l'elemento adattatore e/o compensatore 30 prima di essere riflesso sulla superficie convessa 11, da controllare, della lente oftalmica 10.
Preferibilmente, l'elemento adattatore e/o compensatore 30 è stabilito in modo che i raggi luminosi che ne vengono emessi vengano in ogni punto ad attaccare detta superficie convessa 11 in modo sensibilmente perpendicolare ad essa.
Il fascio luminoso di ritorno emergente dall'elemento adattatore e/o compensatore 30 è deviato dall'elemento separatore 26 in direzione del reticolo 16, convergendo verso di esso.
In pratica, il reticolo 16 è posto in prossimità del punto di convergenza corrispondente, in modo da minimizzare il numero di frange presentate dall'immagine osservabile a valle e facilitare così le operazioni ulteriori ed aumentare la precisione dei risultati ottenuti.
La superficie d'onda che arriva sul reticolo 16 presenta, rispetto alla superficie d'onda teorica che deve arrivare normalmente su tale reticolo 16, delle aberrazioni che le frange osservate consentono di valutare.
Come indicato in precedenza, queste frange traducono in effetti in termini di pendenza lo scarto tra la superficie d'onda controllata e la superficie d'onda teorica.
Per superficie d'onda teorica si intende qui la superficie d'onda che prende in considerazione la superficie teorica del sistema ottico 10, 10' da controllare, l'elemento separatore 26, con i suoi difetti eventuali, e l'elemento adattatore e/o compensatore 30, ugualmente con i suoi difetti eventuali.
Per risalire fino all'aberrazione trasversale della superficie d'onda controllata basta dunque, secondo la tecnica di rilevazione di fase, procedere ad una serie di misure, introducendo dall'una all'altra uno sfasamento, cioè spostando ogni volta di una quantità determinata, perpendicolarmente all’asse ottico A, il reticolo 16.
Preferibilmente, il numero di misure così effettuate è dispari.
In pratica, per il calcolo della pendenza ricercata, sono necessarie misure in due direzioni ortogonali.
Basta poi, per ottenere la distanza, o scarto normale, che separa la superficie d'onda controllata dalla superficie d'onda teorica nel punto considerato, procedere ad un'integrazione.
In pratica, tutti gli spostamenti degli elementi mobili interessati sono pilotati da un software atto a permettere un'utilizzazione sistematica ed immediata dei risultati che ne conseguono.
Un tale software, non dipendendo dalla presente invenzione, non sarà descritto qui.
Lo stesso vale per il programma di tracciato di raggi, che è previsto, secondo l'invenzione, dai mezzi informatici di trattamento 18.
Un tale programma di tracciato di raggi, che è classico, e che è dunque perfettamente noto al tecnico del ramo, si limita ad applicare, di diottro in diottro, la legge di DESCARTES (n sin i = = n' sin i').
Preferibilmente il piano di analisi 29 è il piano coniugato del piano del pezzo da controllare.
Nel caso di un sistema ottico, si tratta del piano della sua pupila.
Come variante, si può, volendo, porre il pezzo, o il sistema ottico 10, 10' da controllare, ad una distanza determinata dal piano coniugato del piano d’analisi 29.
In queste caso, si tiene conto di questa distanza nei calcoli effettuati dai mezzi informatici di trattamento 18 e dal programma di tracciato di raggi.
A proposito dei mezzi di taratura, che sono anche previsti, secondo l'invenzione, dai mezzi informatici di trattamento 18, si indicherà che, conformemente a tali mezzi di taratura, la somma delle aberrazioni da prendere in considerazione è immagazzinata in un archivio detto di taratura e viene sistematicamente sottratta da tutte le misure effettuate.
Nel caso in cui la superficie 11 da controllare, del sistema ottico 10 in questione, sia una superficie asferica, detto archivio di taratura è ottenuto nel modo seguente.
In una prima fase si calcola il sistema di frange teoriche F1 che si otterrebbero se l’elemento adattatore e/o compensatore 30 e la superficie 11 fossero perfetti, cioè se avessero entrambi caratteristiche geometriche ed ottiche strettamente identiche alle loro caratteristiche teoriche.
In una seconda fase si effettua una misura con un calibro perfetto, disposto al posto del sistema ottico 10 e si ottiene un sistema di frange F2.
In una terza fase si calcola il sistema di frange teoriche F3 che si otterrebbe con tale calibro perfetto e l'elemento adattatore e/o compensatore 30 considerato come perfetto. La diffe renza (F2-F3) è rappresentativa dei difetti di realizzazione dell'elemento separatore 26 e dell'elemento adattatore e/o compensatore 30,
L'archivio di taratura Fc è uguale a:
sia FM il sistesa di frange determinato dall'apparecchio col sistema ottico 10,
L'integrazione che porta alla distanza o scarto normale che separa la superficie d'onda controllata rispetto alla superficie d'onda teorica sarà effettuata mediante il sistema di frange risultante dalla differenza:
Come indicato sopra, le aberrazioni così sistematicamente prese in considerazione secondo l'invenzione, sia per l'elemento separatore 26 che per l'elemento adattatore e/o conpensatore 30, sono le aberrazioni teoriche e/o di realizzazione di tali elementi.
Così, le aberrazioni risultanti, come calcolate in funzione della differenza , non dipendono più essenzialmente che dai soli difetti di superficie della superficie convessa 11 da controllare.
E' dunque possibile dedurne tali difetti con grandissima precisione.
In pratica, la precisione di realizzazione di ciascuna delle superfici ottiche che l’elemento adattatore e/o conpensatore 30 conporta, può vantaggiosamente non essere che dell'ordine della lunghezza d'onda, mentre, per elementi analoghi, essa deve necessariamente, in assenza di mezzi di taratura, non essere che una frazione, dell'ordine di un ventesimo, di tale lunghezza d'onda.
Il prezzo di costo del dispositivo ottico 12 secondo l'invenzione risulta vantaggiosamente ridotto di altrettanto.
Secondo una variante di applicazione dell'invenzione, la sorgente luminosa 14 è una sorgente luminosa spazialmente incoerente, quale definita nell'opera di M. FRANCON citata sopra.
Il foro corrispondente del diaframma 21 ne delimita l'estensione.
In pratica, il diametro di tale foro, e quindi della sorgente, è dell'ordine del passo del reticolo 16, pur essendo inferiore ad esso.
Preferibilmente, tale diametro è uguale alla metà del passo del reticolo 16.
Congiuntamente, per l'incoerenza cercata, viene applicato, tra il laser 19 e l’obiettivo 20, a valle della "densità" 22, un vetro smerigliato 23 montato rotante sotto il comando di un motore 24.
Cosi, i diversi punti della sorgente luminosa 14 applicata, secondo l'invenzione, non presentano alcuna relazione di fase tra loro.
Come è facile comprendere, è possibile modificare, se si vuole, l'estensione della sorgente luminosa 14.
Basta, ad esempio, per questo, spostare l'obiettivo 20 quando, come rappresentato, esso è posto dopo il vetro smerigliato 13.
Se, come variante, esso è posto prima di tale vetro smerigliato 13, basta allora spostare quest'ultimo.
Nel caso in cui la superficie 11' da controllare sia una superficie concava, l'elemento adattatore e/o conpensatore 30 da applicare può essere, come variante, un elemento conpensatore divergente, quale schematizzato in fig. 2.
Il dispositivo ottico secondo l'invenzione si presta d'altronde a numerose varianti di realizzazione e/o di applicazione.
Ad esempio, in fig. 3, essendo il sistema ottico 10 da controllare uno specchio piano, il fascio emergente dall'elemento adattatore e/o compensatore 30 è un fascio di raggi paralleli.
E' lo stesso in fig. 4 ove, per di più, si procede, non più per riflessione, come in precedenza, ma in doppia trasmissione, il sisterra ottico 10 da controllare essendo attraversato in un senso, poi nell'altro, dopo riflessione su uno specchio ausiliario 40.
Nella forma di realizzazione rappresentata lo specchio ausiliario 40 è piano.
Ma potrebbe benissimo essere concavo, come è il caso, a titolo di esempio, in fig. 5, oppure convesso.
In fig. 5 si procede ugualmente in doppia trasmissione.
Ma, a monte dell'elemento adattatore e/o compensatore 30, il fascio è convergente, e lo stesso è a monte del sistema ottico 10 da controllare.
Secondo le varianti di applicazione illustrate dalle figure 6 e 7, non è previsto alcun elemento adattatore e/o conpensatore.
Nella fig. 6 si tratta di controllo, in riflessione, di una superficie ottica concava 11'.
Nella fig. 7 si tratta di quello, in doppia trasmissione, di un qualunque sistema ottico 10.
Nella fig. 8 è prevista una seconda via ottica, di asse A'. Derivata, attraverso un secondo elemento separatore 26', dalla via ottica di asse A precedente, essa consente, ad esempio , di effettuare nello stesso tempo misure in due direzioni.
Essa conporta, per fare ciò, un reticolo 16' e mezzi di ricezione 17', mentre ha in cernine con la prima via, di asse ottico A, gli stessi mezzi informatici di trattamento 18'.
In dettaglio, e come indicato precedentemente, il reticolo 16, e/o 16', invece di essere un reticolo di ampiezza, quale un reticolo di RONCHI può, ad esempio essere un reticolo di fase quale un prisma di WDLLASTON.
Come è noto, un prisma di WDLLASTON è formato da due prismi bìrifrangenti, ad asse unico, affiancati, i cui assi sono perpendicolari fra loro.
Nel caso in cui venga applicato un tale prisma di WDLLASTON, è necessario associare ad esso, in modo in sé noto, due polarizzatori, i cui assi sono orientati differentemente da quelli di detto prisma di WOLIASTON, il primo essendo disposto davanti al prisma di WOLIASTON, ed il secondo tra tale prisma di WOLIASTO N ed il piano di analisi, 29 o 29', della telecamera, 25 o 25', che i mezzi di trasmissione, 17 o 17'comportano.
Gli assi di detti polarizzatori sono preferibilmente a 45" rispetto agli assi del prisma di WOLIASTO N.
E' da sottolineare, ugualmente, che il dispositivo ottico secondo l'invenzione può anche essere applicato al controllo del sistema ottico a gradiente d'indice, per determinarne, ad esempio, il profilo d'indice.
La presente invenzione non si limita dunque alle forme di applicazione descritte e rappresentate, ma ingloba ogni variante di esecuzione e/o di combinazione dei loro diversi elementi, nonché ogni variante di applicazione.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo ottico a reticolo per il controllo, per rilevazione di fase, di un sistema ottico del genere comportante, secondo una via ottica, mezzi di emissione (13) atti a costituire una sorgente luminosa (14), una stazione d'attesa (15) atta alla ricezione del sistema ottico (10) da controllare, un reticolo (16), mezzi di ricezione (17) atti alla ricezione dell'iirmagine osservabile a valle del reticolo (16), e mezzi informatici di trattamento (18) atti all'utilizzazione di detta immagine per rivelazione di fase, caratterizzato da ciò che, tra la sorgente luminosa (14) e la stazione d'attesa (15), è interposto un elemento separatore (26) atto a costituire, sull'asse (A) della via ottica, una superficie seniriflettente (27), da ciò che i mezzi di ricezione (17) sono disposti lateralmente, in corrispondenza di detto elemento separatore (26), e da ciò che i mezzi informatici di trattamento (18) comportano mezzi di taratura atti a tener conto delle aberrazioni, sia teoriche che di realizzazione, dovute a detto elemento separatore (26), ed un programma di tracciato di raggi.
- 2) Dispositivo ottico come in 1), caratterizzato da ciò che la superficie semiriflettente (27) dell'elemento separatore (26) forma, con l'asse ottico (A), un singolo (B) diverso da 45‘.
- 3) Dispositivo ottico come in una qualunque delle rivendicazioni 1), 2), caratterizzato da ciò che il reticolo (16) è portato da piastrine atte a permetterne una traslazione secondo l'una o l'altra di due direzioni ortogonali, ed una rotazione attorno ad una direzione ortogonale alle due precedenti.
- 4) Dispositivo ottico come in 3), caratterizzato da ciò che le piastrine portanti il reticolo (16) sono sottoposte a mezzi di comando atti a permetterne uno spostamento controllato.
- 5) Dispositivo ottico come in una qualunque delle rivendicazioni 3), 4), caratterizzato da ciò che, prese nel loro insieme, le piastrine portanti il reticolo (16) sono regolabili in posizione lungo l'asse ottico (A).
- 6) Dispositivo ottico come in una qualunque delle rivendicazioni da 1) a 5), caratterizzato da ciò che la stazione d'attesa (15) è portata da una piastrina montata mobile lungo l'asse ottico (A), ed una riga (32) permette di misurarne gli spostamenti.
- 7) Dispositivo ottico come in una qualunque delle rivendicazioni da 1) a 6), caratterizzato da ciò che comporta, inoltre, tra l'elemento separatore (26) e la stazione di attesa (15), un elemento adattatore e/o compensatore (30), ed i mezzi di taratura, che i mezzi informatici di trattamento (18), comportano sono atti a tenere ugualmente conto delle aberrazioni, sia teoriche che di realizzazione, dovute a detto elemento adattatore e/o compensatore (30).
- 8) Dispositivo ottico coite in una qualunque delle rivendicazioni da 1) a 7), caratterizzato da ciò che la sorgente luminosa (14) è una sorgente luminosa estesa spazialmente, incoerente.
- 9) Dispositivo ottico come in una qualunque delle rivendicazioni da 1) a 8), caratterizzato da ciò che è prevista una seconda via ottica, che, derivata da un elemento separatore (26') dalla precedente, comporta anch’essa un reticolo (16') e mezzi di ricezione (17'), mentre ha in comune con la prima via ottica gli stessi mezzi informatici di trattamento (18).
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