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微缩投影系统的垂轴放大率测量.pdf
第24卷第1期 光学精密工程 V01．24No．1 andPrecision 2016年1月 Optics Engineering Jan．2016 文章编号1004—924X(2016)01—0001—06 微缩投影系统的垂轴放大率测量 谢 耀。，王丽萍，郭本银，王 君，苗 亮，王 辉，周 烽 (中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，吉林长春130033) 摘要：考虑有限距光学系统的成像质量与系统垂轴放大率相关，本文提出了基于系统波像差检测的垂轴放大率测量方 案。以给定的光学系统中像平面位置与物平面位置满足高斯公式和牛顿公式的原理为出发点，通过系统波像差中离焦 量的变化监控物点移动微小量后像点的移动距离。然后，对牛顿公式或高斯公式微分导出轴向放大率，最终求出系统垂 轴放大率。建立了垂轴放大率测量模型，给出物点的微小位移量和初始离焦量的选取标准，并系统地分析了光学元件形 位公差和像点定位精度对垂轴放大率测量结果的影响。搭建了基于点衍射干涉仪的微缩投影系统波像差检测平台，测 量了系统的垂轴放大率。实验显示，系统垂轴放大率的测量值与理论值的偏差优于0．24％，验证了提出的垂轴放大率测 量方法的可行性和理论分析的准确性。 关键词：成像系统；微缩投影系统；垂轴放大率测量；点衍射干涉仪；离焦 中图分类号：TH703；TH741．5文献标识码：A doi：10．3788／OPE0001 Measurementoftransversal forreducedection magnificationproj system XIE Yao’，WANG Jun，MIAO Hui，ZHOU Li—ping，GUOBen—yin，WANG Liang，WANG Feng (State Institute Optics， KeyLaboratoryofAppliedOptics，Changchunof FineMechanicsand 130033，China) Physics，ChineseAcademyofSciences，Changchun *Corres户ondingauthor，E-mail：xie—ya03@163．corn the ofan isrelatedtoitstransversal Abstract：As imagingperformanceopticalsystem magnification， this a transversal measurementschemebasedonwave[ronterror paperproposes magnification forthe thebasisofthatthelocationsof and metrologyopticalsystem．On imageplaneobjectplane in theNewton’sandGauss’Sformulasina defocuswavefronterror satisfy givenopticalsy
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