基于哈特曼探测器的光学传递函数测量方法研究
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摘要: 为实现光学传递函数的低成本、实时测量，本文提出基于哈特曼探测器的光学传递函数测量方法。首先，基于哈特曼探测器的测量波面，给出光学传递函数的测量方法。然后，设计传函测量光路，并给出焦深、像差和焦距测量的方法。同时，设计了物镜像差的标定光路，给出标定方法。最后，搭建实验光路，实现了单透镜的调制传递函数（MTF）、像差、焦距、焦深及色差的测量。结果显示，该方法实现了0-1° 视场透镜的MTF测量；透镜的像散、慧差及球差分别为0.114 λ、0.128 λ和0.02 λ；0°视场下透镜的色差在红、绿、蓝三个波长下分别为0.047 λ、0.055 λ、0.048 λ，1°视场下增长到0.117 λ、0.176 λ和0.154 λ；焦深为0.454 mm，误差2 %，焦距为74.6 mm，误差0.8 %。结果表明，该测量方法能够实现透镜的传函测量，为光学系统传函的低成本、实时测量提供技术途径。Abstract: 为实现光学传递函数的低成本、实时测量，本文提出基于哈特曼探测器的光学传递函数测量方法。首先，基于哈特曼探测器的测量波面，给出光学传递函数的测量方法。然后，设计传函测量光路，并给出焦深、像差和焦距测量的方法。同时，设计了物镜像差的标定光路，给出标定方法。最后，搭建实验光路，实现了单透镜的调制传递函数（MTF）、像差、焦距、焦深及色差的测量。结果显示，该方法实现了0-1° 视场透镜的MTF测量；透镜的像散、慧差及球差分别为0.114 λ、0.128 λ和0.02 λ；0°视场下透镜的色差在红、绿、蓝三个波长下分别为0.047 λ、0.055 λ、0.048 λ，1°视场下增长到0.117 λ、0.176 λ和0.154 λ；焦深为0.454 mm，误差2 %，焦距为74.6 mm，误差0.8 %。结果表明，该测量方法能够实现透镜的传函测量，为光学系统传函的低成本、实时测量提供技术途径。
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