En óptica , pistón es el valor medio de un frente de onda o perfil de fase a través de la pupila de un sistema óptico. El coeficiente del pistón se expresa típicamente en longitudes de onda de luz a una longitud de onda particular . Su uso principal es en frentes de onda de ajuste de curvas con polinomios cartesianos o polinomios de Zernike .
Aberración óptica |
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Desenfocar Inclinación Aberración esférica Astigmatismo Coma Distorsión Curvatura del campo Petzval Aberración cromática |
Sin embargo, de forma similar a un pistón de motor real que se mueve hacia arriba y hacia abajo en su cilindro, los valores del pistón óptico se pueden cambiar para desviar el valor medio de la fase del frente de onda como se desee. Como los valores de fase solo pueden variar de cero a 2π, luego repita en cualquier dirección (denominado envoltura de fase ), cambiar el coeficiente del pistón cambia las ubicaciones del contorno del valor de fase cero en el frente de onda. Esta propiedad es crítica para el funcionamiento de los interferómetros de medición de fase , que dan no solo la magnitud sino también el signo ( convexidad o concavidad ) de un frente de onda bajo prueba. El pistón se crea físicamente en el interferómetro mediante actuadores piezoeléctricos que trasladan la superficie de referencia del interferómetro de Fizeau a lo largo del eje óptico mediante fracciones precisas de la longitud de onda de prueba, generalmente en un cuarto de longitud de onda. Esto cambia los patrones de franja interferométrica y permite el cálculo directo del error de frente de onda exacto.
El pistón y la inclinación no son realmente verdaderas aberraciones ópticas , ya que no representan ni modelan la curvatura en el frente de onda. El desenfoque es la aberración óptica verdadera de menor orden. Si el pistón y la inclinación se restan de un frente de onda que de otro modo sería perfecto, se formará una imagen perfecta y sin aberraciones.
Referencias
- Malacara, D., Optical Shop Testing - Segunda edición , John Wiley and Sons, 1992, ISBN 978-0-471-52232-4 .