Учебное пособие. — СПб.: Университет ИТМО, 2019. — 96 с.
Цель пособия – ознакомить студентов с теоретическими основами и методами оптических измерений как с позиций оптика-конструктора и исследователя, так и с общеметрологических позиций, связанных с задачами и спецификой классических и современных оптических измерений в современных условиях производства и научно-технических исследований.
Рассмотрены инновационные направления в оптических измерениях и исследованиях оптических систем, включающие анализ и синтез новых схемных решений компьютеризированной аппаратуры для измерения аберраций и ошибок оптических систем и поверхностей, а также - аппаратуры для определения характеристик качества изображения.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 12.03.02 «Оптотехника» и 16.03.01 «Техническая физика» в рамках дисциплины «Оптические измерения» и направлению подготовки магистрантов 12.04.02 «Оптотехника» в рамках дисциплины «Методы исследования и контроля качества оптических систем», а также может быть полезным для инженерно-технических работников исследовательских лабораторий и для технологов оптического производства.
Введение.
Роль оптического контроля, измерений и исследований на этапе изготовления оптической системы.
Обобщенная схема комплекса методов оптических измерений и исследований.
Прямые и косвенные способы оценки качества изображения.
Анализ ФРТ.
Интерферограмма.
Традиционные оптические измерительные наводки.
Практическая чувствительность поперечных наводок.
Современные методы повышения диапазона и точности оптических измерений.
Передача изображения через оптическую систему.
Критерии оценки качества оптического изображения.
Экспериментальное исследование качества оптического изображения.
Экспериментальные исследования структуры пятна рассеяния.
Фотографическая фотометрия.
Методы фотоэлектрического сканирования изображения светящейся точки.
Видеометод.
Классический ПЗС-формирователь изображения.
Методика видеофотометрии пятна рассеяния.
Метод изофотометрии.
Изофотометрия с изменяющимся временем накопления.
Компьютерная изофотометрия с накоплением.
Телевизионная изофотометрия ФРТ.
Компьютерный метод измерения ФРТ по методу изофотометрии с изменяющимся временем накопления.
Развитие и исследование метода компьютерной изофотометрии ФРТ с изменяющимся временем накопления.
Математические основы.
Алгоритм выделения изофоты.
Алгоритм определения ФРТ.
Программное обеспечение «КИЗО».
Установка. Конструкция и работа установки.
Тест-объект.
Микрообъектив.
Экспериментальные исследования структуры пятна рассеяния.
Выводы.
Компьютерная изофотометрия ФРЛ с изменяющимся световым потоком.
Математические основы.
Алгоритм определения ФРЛ по методу изофотометрии.
Программа «КИЗО-ФРЛ».
Установка. Конструкция и работа установки.
Расчет основных узлов в схеме установки.
Тест-объект.
Микрообъектив.
Фотометрический клин.
Экспериментальные исследования качества изображения.
объектива по ФРЛ.
Интерферометры с дифрагированным эталонным (опорным) волновым фронтом.
Устройство.
Методика проведения измерений.
Принципы обработки интерференционных картин.
Заключение.
Вопросы для самоконтроля.
Литература.