Bestimmung von Zernike-Koeffizienten auf Basis gemessener Linienbildfunktionen

Zernike-Koeffizienten ermöglichen die quantitative Bestimmung der Abbildungsfehler einer Optik. Bisher werden die Zernike-Koeffizienten eines optischen Systems über interferometrische Messungen ermittelt. Da dies sehr aufwendig ist, soll hier mit Hilfe eines MATLAB-Algorithmus eine effizientere Strategie entwickelt werden. Dieser Algorithmus basiert auf dem Signal der experimentell leichter zugänglichen Linienbildfunktion. Im hier entwickelten Verfahren haben wir die Berechnung der Linienbildfunktion zunächst unter geratenen Zernike-Koeffizienten gestartet. Über die Differenz zwischen berechneter Funktion und Messsignal wurde eine Residuumsfunktion zur Variation der Koeffizienten definiert. Durch Minimierung dieser Funktion erhält man die Zernike-Koeffizienten des optischen Systems. Die ersten acht Zernike-Koeffizienten zweier unterschiedlicher Linsensysteme wurden erfolgreich im Rahmen einer theoretischen Simulation ermittelt. Hierfür wurden berechnete Linienbildfunktionen aus dem Optik-Simulationsprogramm OSLO als künstliches Messsignal genutzt. Erste Ergebnisse aus realen Messsignalen werden vorgestellt, um den hier erstellten Programmablauf zu validieren.