GB/T 11168-2009 光学系统像质测试方法

ICS37．020

N30

@国

中华人民共和国国家标准

11168—2009

GB／T

11168—1989

代替GB／T

光学系统像质测试方法

ofsystems--

Imagequalityoptical

Methodofdetermination

2009-09-30发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局学者

中国国家标准化管理委员会厘111

11168—2009

GB／T

前言

11168

本标准代替GB／T1989《光学系统像质测试方法》。

本标准与GB／T11168—1989的主要差异为：

——规范了GB／T

11168—1989第2章中的引用标准；

——将GB／T

法”。

本标准的附录A为规范性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国光学和光子学标准化技术委员会(SAc／Tc103)归口。

本标准负责起草单位：上海理工大学。

本标准参加起草单位：南京江南永新光学有限公司、宁波永新光学股份有限公司、苏州一光仪器有

限公司。

本标准主要起草人：冯琼辉、章慧贤。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB／T11168—1989。

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GB／T1168--2009

光学系统像质测试方法

1范围

本标准规定了用于评价光学系统像质的星点、分辨力、几何像差和波像差的测试方法。

本标准适用于可见光谱区内应用的无限远成像光学系统、远焦光学系统和有限距成像光学系统。

对其他临近光谱区内应用的光学系统可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

JB／T6263—1992照相镜头照相分辨率测试标板

JB／T7473—1994照相镜头分辨率测试图

9328

JB／T1999分辨力板

3像质测试方法

3．1星点

3．1．1原理

根据星点(点光源)经被测系统成像后，在像面和像面前后不同截面所成衍射像的光强分布(即星点

像的光强分布)来判断成像质量。

理想光学系统在像面上所成星点像的光强分布J是光瞳面上复振幅分布函数(简称瞳函数)的付氏

变换模的平方。在圆形光瞳的情况下，光强分布函数即爱里斑(Airy)分布见式(1)和式(2)：

J—bf堕俨]2………………(1)

…………(2)

V一譬(乡)r一譬(乡)“_再7

式中：

J。——被测系统所成星点衍射像的中央处光强；

J。——1阶贝塞尔函数；

V——复振幅分布函数；

／——被测系统焦距；

。——被测系统光瞳半径；

r——距被测系统几何像点的径向距离；

z，y——几何像点的坐标。

星点在像面内衍射图形见图1，根据衍射理论可计算理想像面附近子午面上光强分布。通过光轴

截面上衍射光强分布图(见图2)，在像面前后对称截面上应具有相同的衍射图案。

对于有像差的光学系统，其星点像的光强分布与爱里斑有差异。根据其星点衍射图形以及像面附

近不同截面上衍射图形的变化，可以判断像质的好坏。

11

168--2009

GB／T

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图1

溺瓣

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图2

3．1．2测量装置

包括星点系统、被测系统夹持器和观察系统三部分。

3．1．2．1无限远成像光学系统

测量装置见图3，聚光镜将光源发射的光束聚焦于星点孔，星点孔位于准直物镜的焦点上，由准直

物镜射出的光束应均匀充满被测系统的整个孔径，星点孔在被测系统焦面上成像，经观察显微镜放大后

由人眼观察。

1——光源；

2——聚光镜；

3——光阑(星点孔)；

4——准直物镜；

5——被测光学系统；

6——观察显微镜。