Kolv (optik)

Optisk aberration
Out-of-focus image of a spoke target..svg Ofokusera

HartmannShack 1lenslet.svg
Spherical aberration 3.svg
Astigmatism.svg
Lens coma.svg
Barrel distortion.svg
Field curvature.svg
Chromatic aberration lens diagram.svg Lutning Sfärisk aberration Astigmatism Koma Distorsion Petzval fältkrökning Kromatisk aberration

Inom optik är kolv medelvärdet för en vågfront eller fasprofil över pupillen i ett optiskt system . Kolvkoefficienten uttrycks vanligtvis i våglängder av ljus vid en viss våglängd . Dess huvudsakliga användning är i kurvanpassade vågfronter med kartesiska polynom eller Zernike-polynom .

På samma sätt som en riktig motorkolv som rör sig upp och ner i sin cylinder, kan optiska kolvvärden ändras för att förspänna vågfrontens fasmedelvärde efter önskemål. Eftersom fasvärdena endast kan variera från noll till 2π, upprepa sedan i endera riktningen (benämnt fasomslag ), ändrar kolvkoefficienten nollfasvärdets konturpositioner över vågfronten. Denna egenskap är avgörande för driften av fasmätande interferometrar, som inte bara ger storleken utan också tecknet ( konvexitet eller konkavitet ) för en vågfront som testas. Kolven skapas fysiskt i interferometern av piezoelektriska ställdon som överför Fizeau-interferometerns referensyta längs den optiska axeln med exakta bråkdelar av testvåglängden, vanligtvis med en fjärdedel av en våglängd. Detta ändrar de interferometriska fransmönstren och tillåter direkt beräkning av det exakta vågfrontsfelet.

Kolv och tilt är faktiskt inte sanna optiska aberrationer , eftersom de inte representerar eller modellerar krökning i vågfronten. Ofokusering är den lägsta ordningens sanna optiska aberration. Om kolv och tilt subtraheras från en annars perfekt vågfront, bildas en perfekt, aberrationsfri bild.

  •   Malacara, D., Optical Shop Testing - Second Edition , John Wiley and Sons, 1992, ISBN 978-0-471-52232-4 .