光学系统弥散斑参数的测试

光学系统弥散斑参数的测试李坤*,陈永权,赵建科,段亚轩,李巧玲，潘亮，龙江波,张海洋【摘要】摘要:采用CCD显微成像系统对光学系统弥散斑参数进行定量测量, 并设计了弥散斑参数的评价算法。首先，给出了弥散斑参数的定义，分析了弥 散斑所形成的能量等高线构成的闭合的连通区域”对占总能量80%的区域计算 其弥散斑直径。然后，对该区域的边界点进行椭圆拟合,得到弥散斑圆度。提 出的方法通过对光学系统在像平面所成的星点像的能量分布的分析,在弥散斑 圆度测试中引入了椭圆拟合，减少了 CCD噪声和测试环境中的杂光等随机因 素对测试结果的影响,提高了测试结果的置信度。实验结果显示:弥散斑直径 测试重复性为0.18pm ,弥散斑圆度测试重复性为1.65%。提出的方法实现了 弥散斑参数的定量测试,满足航天项目中光学系统成像质量控制要求。期刊名称光学精密工程【年（卷），期】2015（023）009【总页数】8【关键词】关键词：光学系统；弥散斑参数、CCD显微测量系统、能量等高 线、区域填充、椭圆拟合1引言点光源（即星点）经过光学系统后在像面前后不同截面上所成的衍射像的光强 分布即为弥散斑。理想的星点成像时像平面前后的光强呈对称分布,并随看视 场不同而变化；而实际光学系统成像时，像差等缺陷很容易破坏这种对称性。 弥散斑能量的分布情况能够非常灵敏地反映光学的像差和缺陷1 ,因此定量 测量弥散斑参数是控制光学系统成像质量的重要手段。