光学元件缺陷在线检测光学系统设计

摘要：

为实现对望远镜系统中光学元件表面缺陷在线检测,介绍了一种用于光学元件表面缺陷检测的变焦距成像光学系统,采用机械变焦形式实现变焦功能.根据望远镜系统技术要求计算出变焦距系统的关键参数,通过Zemax软件设计并优化得到最终结果,整个变焦系统的设计实现了90 mm～540 mm的6倍变焦,在变焦过程中F数和像面位置保持不变,变焦系统总长为553.1 mm.从调制传递函数(MTF)、点列图2个方面分析了系统的成像质量,系统在各焦距处的MTF值在100 lp/mm处均大于0.3,物方分辨率优于0.055 mm,在不同焦距处弥散斑半径均方根值均控制在艾里斑半径范围内.最后对系统环境适应性进行了分析,讨论了工作温度范围为-10℃ ～40℃时对系统成像质量的影响,并给出了温度补偿方案.实验结果表明,补偿后的系统成像质量良好,满足实际需求.

关键词：光学元件、在线检测、变焦距光学系统、环境适应性分析

所属期刊栏目：40

分类号：TN202;TH703(光电子技术、激光技术)

资助基金：脉冲功率激光技术国家重点实验室开放基金资助项目SKL2018KF05

在线出版日期：2019-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：779-785