博碩士論文 88226008 詳細資訊




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姓名 王耀龍( Yao-Lung Wang)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 透鏡像差的量測與MTF的驗證
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摘要(中) 在本論文中,我們利用雙空間頻率光柵之剪影干涉儀以及光折變晶體剪影干涉儀獲得待測透鏡在兩垂直方向上不同的橫向剪影干涉圖形,再利用Zernike 多項式擬合求出像差係數並推算出待測波前的像差。我們進一步推算該透鏡的調制傳遞函數(MTF);最後我們並利用正弦光柵片來量測MTF,並與上述計算比較。
在論文中,我們在全像片上記錄了在正交方面上各兩組光柵,該兩組光柵的空間頻率有些微的差距,可使兩繞射光在空間上產生橫向偏離,因此可利用該全像片產生正交方向的兩組橫向剪影干涉圖;我們也利用了光折變晶體當作儲存的資料庫,記錄了兩組光柵,也利用其繞射光產生橫向位移,形成橫向剪影干涉圖再以數位化技術分析干涉圖形,以獲得條紋中心位置與條紋階數(Fringe order)以供Zernike多項式擬合。
由於橫向剪影干涉圖形之分析所得的結果,只是待測波前的斜率,我們選擇以平均演算法來求得待測透鏡之波像差係數。我們利用所測得之波像差係數來計算MTF,同時在實驗上,我們利用該透鏡對正弦光柵片之成像來量測MTF,並與上述計算所得之MTF比較。
最後,我們將建立一套兼具像差與MTF之量測與推算的機制與系統。
關鍵字(中) ★ 像差
★ 調制傳遞函數
★ 波前擬合
關鍵字(英) ★ aberration
★ MTF
★ Zernike polynomial
論文目次 目錄
論文摘要 I
目錄 II
圖索引 V
表索引 XI
第一章緒論 1
1.1前言 1
1.2論文大綱 2
第二章透鏡像差與調制傳遞函數 5
2.1透鏡像差 5
2.2 調制傳遞函數 9
第三章波前擬合 11
3.1 Zernike多項式 12
3.2 Zernike多項式擬合的演算法 14
3.3 Zernike多項式擬合程式的驗證 16
第四章橫向剪影干涉術 29
4.1 橫向剪影干涉的原理 29
4.2 橫向剪影干涉術之Zernike多項式擬合 31
4.2-1微小剪影 31
4.2-2 有限剪影 33
4.3程式的驗證 40
第五章干涉圖形的影像處理 42
5.1 平滑化 42
5.2細線化 44
第六章調制傳遞函數(MTF)之計算 50
6.1 繞射極限系統 50
6.2具像差之成像系統 51
6.3 程式的驗證 52
第七章像差量測 55
7.1雙空間頻率光柵橫向剪影干涉儀 55
7.2光折變晶體橫向剪影干涉儀 62
7.3雙空間頻率光柵橫向剪影干涉儀實驗 69
7.4光折變晶體橫向剪影干涉儀實驗 75
7.5實驗結果比較 77
第八章調制傳遞函數(MTF)之量測 84
8.1反射式正弦光柵 84
8.2 實驗架構 85
8.3實驗步驟 86
8.4 實驗結果 90
第九章調制傳遞函數計算與量測的比較 101
第十章結論 106
參考文獻 107
中英文名詞對照表 110
附錄一 115
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指導教授 孫慶成(Ching-cherng Sun) 審核日期 2001-7-16
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