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Der Einfluß der Aberrationen auf die Optische Übertragungsfunktion bei Kleinen Orts-Frequenzen

1963; Taylor & Francis; Volume: 10; Issue: 1 Linguagem: Alemão

10.1080/713817744

0030-3909

W. Lukosz,

Advanced optical system design

Theoretisch untersucht wird der durch Aberrationen verursachte Abfall der (';inkohärenten';) Übertragungsfunktion optischer Systeme, und zwar bei 'kleinen7rsquo; Orts-Frequenzen. In diesem Orts-Frequenz-Bereich ist der aberrationsbedingte Abfall der Übertragungsfunktion den Gauß-Momenten (Momente 2. Ordnung der geometrisch-optischen Punktbild-Intensität) proportional. Abgeleitet werden Aussagen über die Abhängigkeit der geometr.-opt. Übertragungsfunktion vom Azimut. Z.B. gibt bei rotations-symmetrischen Systemen in außeraxialen Bildpunkten die Übertragungsfunktion fürs Azimut = - 45° (gemessen gegen die Symmetrie-Linie des Punktbildes) gleichzeitig den durch gleichmäßige Mittelung über alle Azimute erhaltenen Mittelwert der Übertragungsfunktion an. Wie die verschiedenen Bildfehler, aus denen sich die Gesamt-Aberration eines Systems zusammensetzt, zum Abfall der Übertragungsfunktion beitragen, wird für rotationssymmetrische Systeme mit kreisförmiger Austrittspupille berechnet. Die übliche Aufteilung der Wellenaberration W(r, {) (r, { Polarkoordinaten der Austrittspupille) in verschiedene Bildfehler: wird aber nicht benutzt. Vielmehr wird die Wellenaberration in Gruppen verschiedener Symmetriezähligkeit m bezüglich des Azimuts unterteilt, und die r -Abhängigkeit der Wellenaberrationsgruppe m nach Differenzen von je zwei Zernike- oder Kreis-Polynomen vom oberen Index m entwickelt: . Auf Grund der Orthogonalität der trigonometrischen Funktionen und der Kreispolynome wird die Berechnung der Gauß-Momente sehr übersichtlich. U. a. wird die Kompensation der verschiedenen Bildfehler zur best-möglichen Kontrastwiedergabe der kleinen Orts-Frequenzen erhalten.