發(fā)布時間：2017-07-29 20:21

  本文關(guān)鍵詞：微透鏡陣列加工誤差對光學性能的影響

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【摘要】：研究了微透鏡陣列加工誤差對光學系統(tǒng)成像性能的影響規(guī)律,尋求利于改善光學性能的面形誤差分布。對面形誤差與波前像差之間的轉(zhuǎn)換矩陣進行建模,使仿真與計算的波前像差達到納米級的誤差精度,選用具有正交性的Zernike多項式作為光學和機械的接口,表示加工后光學表面的面形誤差,并分別作為干涉圖數(shù)據(jù)引入到已設(shè)計的子眼透鏡表面,量化分析不同位置下畸變、點列圖、點擴展函數(shù)(PSF)、調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的改變情況。分析結(jié)果表明相同形狀分布下,面形精度峰谷(PV)值對光學系統(tǒng)畸變和MTF的影響呈現(xiàn)遞變規(guī)律,并且點擴展函數(shù)的二維分布與視場位置存在明顯的對應(yīng)關(guān)系;相同面形精度下,向左和中心對稱分布的面形誤差使得畸變、點列圖和MTF在一定相對位置得到改善,而降低了其他相對位置的光學性能。綜合考慮各光學參數(shù)的變化情況,向右對稱分布的面形誤差分布對于改善光學系統(tǒng)成像性能有利,為實現(xiàn)成像質(zhì)量的可控超精密加工制造提供了理論基礎(chǔ)。
【作者單位】： 天津大學精密儀器與光電子工程學院精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 光學設(shè)計 成像性能 影響規(guī)律 誤差分布 干涉圖 轉(zhuǎn)換矩陣
【基金】：國家973計劃(2011CB706700) 國家自然科學基金面上項目(51375337)
【分類號】：TH74
【正文快照】： 1引言基于微透鏡陣列的仿生復(fù)眼光學系統(tǒng)在飛行器前視紅外探測、夜視設(shè)備以及預(yù)警衛(wèi)星、雷達系統(tǒng)、艦艇搜索和跟蹤系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景[1];同時,在微型照相機以及指紋識別系統(tǒng)[2]等民用工業(yè)中也有著重要的應(yīng)用背景。其中,衍射型微透鏡陣列具有設(shè)計簡單、面型易控制、陣列

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本文編號：590936