tailieunhanh - Xây dựng phần mềm xác định quang sai mặt sóng từ hình ảnh Shack – Hartmann

Báo cáo này trình bày kết quả nghiên cứu xây dựng chương trình xác định quang sai mặt sóng từ thiết bị cảm biến mặt sóng Shack – Hartmann phục vụ đo kiểm quang học. Chương trình cho phép thu nhận hình ảnh từ cảm biến CCD, từ đó thực hiện phân tích, xử lý ảnh để xác định độ lệch các tâm sáng, qua các công cụ toán học xác định được mặt sóng dưới dạng tổng của các đa thức Zernike. | Xây dựng phần mềm xác định quang sai mặt sóng từ hình ảnh Shack – Hartmann Vật lý X©Y DùNG PHÇN MÒM X¸C ®Þnh QUANG SAI mÆT SãNG Tõ H×NH ¶nh SHACK - HARTMANN VŨ VĂN HUYỀN*, LÊ DUY TUẤN**, LÊ HOÀNG HẢI** Tóm tắt: Báo cáo này trình bày kết quả nghiên cứu xây dựng chương trình xác định quang sai mặt sóng từ thiết bị cảm biến mặt sóng Shack – Hartmann phục vụ đo kiểm quang học. Chương trình cho phép thu nhận hình ảnh từ cảm biến CCD, từ đó thực hiện phân tích, xử lý ảnh để xác định độ lệch các tâm sáng, qua các công cụ toán học xác định được mặt sóng dưới dạng tổng của các đa thức Zernike. Kết quả nhận được là bản đồ 3D, bản đồ đường mức mặt sóng cần đo, các loại quang sai, các thông số P-V và RMS của mặt sóng. Từ khóa: Đo kiểm quang học, Quang sai mặt sóng, Cảm biến mặt sóng Shack – Hartmann. 1. MỞ ĐẦU Cảm biến mặt sóng Shack – Hartmann là thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong đo kiểm quang học đặc biệt trong quang học thích nghi. Cảm biến mặt sóng Shack – Hartmann gồm một cảm biến CCD đặt tại tiêu diện của một ma trận vi thấu kính. Nếu sóng ánh sáng chiếu vào ma trận vi thấu kính là sóng phẳng vuông góc thì mỗi vi thấu kính sẽ hội tụ chùm sáng đi tới nó thành một điểm trên tiêu diện, tương ứng là một điểm sáng trên ảnh thu được bởi CCD các điểm sáng này phân bố cách đều nhau theo hàng và cột (theo đúng quy luật sắp xếp các vi thấu kính). Trong trường hợp mặt sóng tới có quang sai, các điểm sáng trên ảnh thu được sẽ dịch chuyển vị trí so với trường hợp sóng phẳng lý tưởng. Lượng dịch chuyển x, y tỷ lệ với quang sai ngang cục bộ. Căn cứ vào lượng dịch chuyển, ta xác định được độ dốc cục bộ của mặt sóng tại từng tọa độ ứng với mỗi vi thấu kính. Từ đó, bằng phương pháp toán học ta sẽ xác định được hàm mặt sóng thường biểu diễn dưới dạng tổng của các đa thức Zernike. Để thực hiện các bước trên cần phải có phần mềm thu nhận, xử lý, tính toán các tín hiệu do cảm biến CCD thu được đồng thời xác định dạng mặt sóng và phân

• Cơ khí - Chế tạo máy
• Xây dựng phần mềm xác định quang sai mặt sóng
• Hình ảnh Shack – Hartmann
• Đa thức Zernike
• Cảm biến CCD
• Quang sai mặt sóng