更新用レンズのPSF測定

像質の向上の目的で第一レンズ系、第二レンズ系、コリメータレンズ系を
新たに設計した。今回、それぞれのレンズがセルに収められた状態で
組上がった。それらの各レンズユニット単体としての性能を確認すべく
PSFを測定したので、以下に報告する。

・レンズの構成

  第一レンズ  f=156mm,  S-BSM81 + S-FPL53
  第二レンズ  f=65mm,   S-FPL53 + S-LAL18 + S-FPL53
  コリメータレンズ f=300mm, S-FPL53 + S-BSM81 + S-FPL53 

・測定条件

測定には、メリスグリオ社のビームプロファイラ＋Zygo干渉計を用いた。
波長は633nm。それぞれのレンズの測定に用いたビーム径(φ)は、
       第一レンズ 14 mm
       第二レンズ 18 mm
       コリメータレンズ 70mm
である。
  
    
・結果：    
    
測定結果を以下に示す。
図は、ビームプロファイラによって得られたPSFの互いに直行する２つの
断面を示している。V断面としているのは、レンズセルのスリ割りの方向
に沿って切った断面である。

 第一レンズのPSF断面  

 第二レンズのPSF断面  

 コリメータレンズのPSF断面 
  

各プロファイルの1/e^2値幅(ピークの13.5%になる)を示す。

               V(um)      W(um)
 第一レンズ     13.5       14.2
 第二レンズ      5.1        6.7
 コリメータ     13.7       15.9

波長633nmでのエアリーディスク径は、それぞれ20um、8um、8umである。
第一レンズ第二レンズは、エアリディスクより小さい値が得られており、
ほぼ設計通りのレンズが出来上がったといえる。コリメータレンズの
PSFは設計最適値より、20-30%て大きいがこれは公差の範囲である。

第一レンズW方向のプロファイルが非対称形をしているのが気になる。
使用上、問題が生じるものではないと考えられるが、これについては
まず、再度測定を行って、場合によっては組み直しも検討したい。