波面収差 波面測定や予測を用いる方法は、レンズの厚みや不完全性のために単一の焦点距離が存在しない場合があるレンズ光学の高度なアプローチとみなすことができます。製造上の理由から、理想的なレンズは球面(またはトーラス)の表面形状をしていますが、理論的には理想的な表面は非球面 です。このような光学系の欠点は、光学収差 と呼ばれるものを引き起こします。最もよく知られている収差には、球面収差 とコマ収差 があります。[ 4 ]
しかし、大気の屈折率 の空間的な変動など、大型望遠鏡における収差の原因はより複雑な場合もあります。光学系における波面が、望ましい完全な平面波面からずれることを波面収差 と呼びます。波面収差は通常、サンプリングされた画像、または2次元多項式の集合として記述されます。これらの収差を最小限に抑えることは、光学系の多くの用途において望ましいと考えられています。
波面センサーと再構成技術 波面センサ は、コヒーレント信号の波面収差を測定して、光学系の光学品質またはその欠如を記述する装置です。[ 5 ] 適応光学 、光学計測、眼 の収差 の測定など、多くの用途があります。このアプローチでは、弱いレーザー光源を眼に向け、網膜 からの反射をサンプリングして処理します。位相のソフトウェア再構成のもう1つの用途は、適応光学を使用して望遠鏡を制御することです。
位相イメージングや曲率センシングなどの数学的手法も波面推定値を提供できます。[ 6 ] [ 7 ] これらのアルゴリズムは、特殊な波面光学系を必要とせずに、異なる焦点面での従来の明視野画像から波面画像を計算します。[ 6 ] シャック・ハルトマンレンズレットアレイは横方向の解像度がレンズレットアレイのサイズに制限されますが、このような手法は波面測定を計算するために使用されるデジタル画像の解像度によってのみ制限されます。とはいえ、これらの波面センサーは線形性の問題を抱えているため、位相測定に関しては元のSHWFSよりもはるかに堅牢ではありません。
波面センサーには、以下のようないくつかの種類があります。
マイケルソン干渉計 のような振幅分割干渉計は 波面センサーと呼ぶこともできるが、この用語は通常、干渉させる対象として収差のない参照光を必要としない装置に用いられる。
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さらに読む
教科書と書籍 現代物理学の概念 (第4版)、A. ベイザー、物理学、マグロウヒル(インターナショナル)、1987年、ISBN 0-07-100144-1 現代応用物理学 、LH グリーンバーグ著、ホルト・ソーンダース・インターナショナル WB ソーンダース社、1978 年、ISBN 0-7216-4247-0 物理学の原理 、JB マリオン、WF ホーニャック、ホルト・ソーンダーズ・インターナショナル・ソーンダーズ・カレッジ、1984 年、ISBN 4-8337-0195-2 電磁気学入門 (第3版)、DJ グリフィス著、ピアソン・エデュケーション、ドーリング・キンダースリー、2007年、ISBN 81-7758-293-3 光と物質:電磁気学、光学、分光法、レーザー 、YBバンド著、ジョン・ワイリー&サンズ社、2010年、ISBN 978-0-471-89931-0 『光の幻想 ― 古典光学と量子光学入門』 、IR ケニヨン著、オックスフォード大学出版局、2008年、ISBN 978-0-19-856646-5 マグロウヒル物理学百科事典 (第2版)、CBパーカー、1994年、ISBN 0-07-051400-3 アーノルド、VI ( 1990)。集束線と波面の特異点 。数学とその応用。第62巻。ドルトレヒト :シュプリンガー・オランダ。doi :10.1007 /978-94-011-3330-2。ISBN 978-1-4020-0333-2 . OCLC 22509804 .
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外部リンク AOチュートリアル:波面センサー 波面センシング:研究機関 波面センシングおよび適応光学に関心を持つ研究グループおよび企業。