AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon. Rapport de mesure
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- Henri Marion
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1 AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon Rapport de mesure Référence : FJ Référence Client xxx Date 28/09/2011 et 28/03/2012 Type d'optique Lunette Apochromat Opérateur FJ Fabricant Takahashi Procédure de mesure RF-DP Nom/modèle TOA130NF Haso HA-4333 S/N xxx LIP LI-1028 Objectif(s) MOD Longueur d onde Miroir RS Incertitude PTV 5,45nm Termes d'aberration pris en compte dans les résultats Incertitude RMS 0.54nm Tilt X Interpolation X2 Tilt Y Mode Zonal + modal Focus référence Oui Astig 0 Mesures moyennées 400 Astig 45 Double passage Oui Coma 0 température 26 / 20 Coma 90 Sous pupilles - Sphérique Conjugaison de pupille Oui Essais réalisés Centrage sur l'axe (1) Mesure sur l'axe Mesure chromatisme Mesure sur mécanique Alignement optique («collimation») Mesure dans le champ Courbure de champ Système correcteur Conjugaison RR Oui Oui Oui Non Oui Oui Oui Foyer (1) : RR rétroréflexion laser HENE, RA réduction des aberrations de champ. Page 1
2 Sommaire 1 Données théoriques Mesure sur l axe optique Mesure à 635nm Front d onde Fonction de transfert de modulation Réponse en percussion Décomposition de Zernike Front d onde résiduel après retrait des 33 termes de Zernike Front d onde après retrait coma et astigmatisme 3eme ordre Mesure à 543nm Front d onde MTF Réponse en percussion Décomposition de Zernike Mesure à 473nm Front d onde Polynôme de Zernike Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Sphérochromatisme Mesure avec correcteur 67FL Mesure à 635nm Front d onde Mesure à 543nm Front d onde Mesure à 473nm Front d onde Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Spot diagram Evolution de l aberration sphérique de 3eme ordre Mesure complémentaire du 06/02/2012 à 635nm Front d onde MTF Réponse en percussion Page 2
3 4.2.2 Décomposition de Zernike Page 3
4 1 Données théoriques Focale : 1000mm. Pupille mesurée : 130mm. Nombre d ouverture : 7.7 Diamètre théorique de la tâche de diffraction : Focale 1000 Diamètre 130 Longueur d'onde Taille PSF µm , , ,88 Fréquences théoriques de coupure de la fonction de transfert de modulation (MTF) en cycles/mm Focale 1000 Diamètre 130 Longueur d'onde Coupure , , ,84 Note : ces informations sont théoriques et permettent de recouper les résultats des mesures. Objectif Cooke FPL53-BS7-FPL53 Page 4
5 2 Mesure sur l axe optique 2.1 Mesure à 635nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,937 Note : la mesure dans le porte oculaire donne un résultat identique, la lunette ne présente pas de problème d alignement de la cellule Fonction de transfert de modulation Page 5
6 MTF parfaite en bleu Réponse en percussion Décomposition de Zernike Page 6
7 2.1.5 Front d onde résiduel après retrait des 33 termes de Zernike Front d onde après retrait coma et astigmatisme 3eme ordre Les principaux contributeurs à l erreur PTV sont la coma et l astigmatisme de 3eme ordre. Ceci est probablement la conséquence d un tilt d une des lentilles de l objectif. En retirant ces contributeurs ne reste que les erreurs dues aux erreurs de zone des surfaces des lentilles. Un réglage de la lentille concernée pourrait amener les performances à un niveau proche de 50nm PTV. Page 7
8 2.2 Mesure à 543nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,936 Page 8
9 2.2.2 MTF Réponse en percussion Page 9
10 2.2.4 Décomposition de Zernike Page 10
11 2.3 Mesure à 473nm Front d onde Ratio de Strehl : 0, Polynôme de Zernike Page 11
12 2.4 Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Rouge 635 nm 0 Vert 543 nm -60 µm Bleu 473 nm -10 µm Sphérochromatisme Base de calcul : aberration sphérique 3eme, 5eme et 7eme ordre ,0000-0,8000-0,6000-0,4000-0,2000 0,0000 0,2000 Chromatisme longitudinal, Unités mm Page 12
13 1,00E-02 8,00E-03 6,00E-03 4,00E-03 2,00E-03 0,00E ,5 0 0,5 1-2,00E-03-4,00E-03-6,00E-03-8,00E-03-1,00E-02 Chromatisme transverse, Unités mm Page 13
14 3 Mesure avec correcteur 67FL 3.1 Mesure à 635nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,928 Page 14
15 3.2 Mesure à 543nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,948 Page 15
16 3.3 Mesure à 473nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,921 Page 16
17 3.4 Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Mesure de 0 à 27mm Cercle de pleine lumière : >54 mm Rayon de courbure de Petzval mesuré : non déterminable Décalage du point à 27mm de l axe : 0 µm Décalage absolu en µm Les variations constatées sont de l ordre de l incertitude de mesure. Aucune courbure n est relevée. Page 17
18 3.4.2 Spot diagram Le cercle représente la taille théorique de la tâche de diffraction. Les points verts représentent les rayons marginaux (extérieur de la pupille), les bleus les rayons paraxiaux (proche de l axe optique). Les spot diagrams dans le champ sont donnés sans prendre en compte la courbure de champ à gauche (cas d une utilisation avec un oculaire), et avec la défocalisation due à la courbure de champ à droite (cas d une utilisation avec un film/capteur plan). Sur l axe 6mm Focalisé / défocalisé Page 18
19 12mm Focalisé / défocalisé 18mm 27mm Focalisé / défocalisé Focalisé / défocalisé Page 19
20 3.5 Evolution de l aberration sphérique de 3eme ordre 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Aberration sphérique 3eme ordre en nm en fonction de la longueur d onde en nm Page 20
21 4 Mesure complémentaire du 06/02/2012 à 635nm 4.1 Front d onde Ratio de Strehl : 0,979 Page 21
22 4.2 MTF Réponse en percussion Décomposition de Zernike Page 22
23 Page 23
24 Fin du document. Page 24
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