Наклон (оптика)

v т е Оптическая аберрация
Расфокусировать Наклон Сферическая аберрация Астигматизм Кома Искажение Кривизна поля Пецваля Хроматическая аберрация

В оптике , наклон этого отклонения в направлении луча света распространяется.

Обзор [ править ]

Наклон количественно определяет средний наклон в направлениях X и Y волнового фронта или фазового профиля через зрачок оптической системы. В сочетании с поршнем (первый член полинома Цернике ) наклон по осям X и Y может быть смоделирован с использованием второго и третьего полиномов Цернике:

X-Tilt: ${\ Displaystyle а_ {1} \ ро \ соз (\ тета)}$

Y-наклон: ${\ Displaystyle а_ {2} \ ро \ грех (\ тета)}$

где - нормированный радиус с, а - азимутальный угол с .${\ displaystyle \ rho}$${\ Displaystyle 0 \ Leq \ Rho \ Leq 1}$${\ displaystyle \ theta}$${\ displaystyle 0 \ leq \ theta \ leq 2 \ pi}$

И коэффициенты , как правило , выражается в виде доли от выбранной длины волны света. ${\ displaystyle a_ {1}}$${\ displaystyle a_ {2}}$

Поршень и наклон на самом деле не являются истинными оптическими аберрациями , поскольку они не представляют и не моделируют кривизну волнового фронта. Расфокусировка - это истинная оптическая аберрация самого низкого порядка. Если поршень и наклон вычитаются из идеального волнового фронта, формируется идеальное изображение без аберраций.

Быстрые оптические наклоны в направлениях X и Y называются джиттером . Джиттер может возникать из-за трехмерной механической вибрации и из-за быстро меняющейся трехмерной рефракции в аэродинамических полях потока. Джиттер можно компенсировать в адаптивной оптической системе с помощью плоского зеркала, установленного на динамическом двухосном креплении, которое позволяет небольшие, быстрые, управляемые компьютером изменения углов X и Y зеркала. Это часто называют «быстрым рулевым зеркалом» или FSM. В карданном подвесе оптической система указательная не может механически отслеживать объект или стабилизировать проецируемый лазерный луч намного лучше , чем несколько сот микрорадиана . Удары из-за аэродинамической турбулентности еще больше ухудшают стабильность наведения.

Свет, однако, не имеет заметного импульса, и, отражаясь от управляемого компьютером конечного автомата , изображение или лазерный луч можно стабилизировать до единичных микрорадиан или даже нескольких сотен нанорадиан . Это почти полностью устраняет размытие изображения из-за движения и дрожание лазерного луча в дальней зоне. Ограничения на степень стабилизации прямой видимости возникают из-за ограниченного динамического диапазона наклона конечного автомата, а угол наклона зеркала на самой высокой частоте может быть изменен. Большинство конечных автоматов могут работать на нескольких длинах волн наклона и на частотах, превышающих один килогерц .

Поскольку зеркало конечного автомата оптически плоское, конечный автомат не нужно располагать на изображениях зрачков . Два конечных автомата могут быть объединены для создания пары для предотвращения прохода луча , которая стабилизирует не только угол наведения луча, но и положение центра луча. Конечные автоматы с защитой от прохода луча располагаются перед деформируемым зеркалом (которое должно быть расположено на изображении зрачка), чтобы стабилизировать положение изображения зрачка на деформируемом зеркале и минимизировать ошибки коррекции, возникающие в результате движения волнового фронта или сдвига на лицевой панели деформируемого зеркала. .

Ссылки [ править ]

• Малакара, Д., Тестирование оптического магазина - второе издание , John Wiley and Sons, 1992, ISBN  0-471-52232-5 .