信息光学教案第三章PPT格式课件下载.ppt
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征来评定。
1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
b.b.分辨率法分辨率法定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
b.b.分辨率法分辨率法用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
b.b.分辨率法分辨率法用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大从定性到定量、信息量较小、从定性到定量、信息量较小、不能全面评价、主观因素较大不能全面评价、主观因素较大1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
b.b.分辨率法分辨率法用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定c.c.光学传递函数法光学传递函数法定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大从定性到定量、信息量较小、从定性到定量、信息量较小、不能全面评价、主观因素较大不能全面评价、主观因素较大1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
b.b.分辨率法分辨率法用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定c.c.光学传递函数法光学传递函数法从空域到频域,通过研究光学系统的频域特从空域到频域,通过研究光学系统的频域特性来评价光学系统像质性来评价光学系统像质定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大从定性到定量、信息量较小、从定性到定量、信息量较小、不能全面评价、主观因素较大不能全面评价、主观因素较大1.评定光学成像系统的主要方法a.a.星点法星点法用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。
b.b.分辨率法分辨率法用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定c.c.光学传递函数法光学传递函数法从空域到频域,通过研究光学系统的频域特从空域到频域,通过研究光学系统的频域特性来评价光学系统像质性来评价光学系统像质定性评定、主观因素很大定性评定、主观因素很大从定性到定量、信息量较小、从定性到定量、信息量较小、不能全面评价、主观因素较大不能全面评价、主观因素较大定量、信息量大、全面评价、客观评价定量、信息量大、全面评价、客观评价、计算复杂计算复杂计算机技术解决了这一问题计算机技术解决了这一问题2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数a.a.点扩散函数的定义点扩散函数的定义2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数a.a.点扩散函数的定义点扩散函数的定义当物面元的光振动为单位脉冲即当物面元的光振动为单位脉冲即函数时,向函数时,向面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,也叫脉冲响应,常用也叫脉冲响应,常用h(xh(xoo,y,yoo;
xxii,y,yii)来表来表示。
示。
2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数a.a.点扩散函数的定义点扩散函数的定义当物面元的光振动为单位脉冲即当物面元的光振动为单位脉冲即函数时,向函数时,向面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,也叫脉冲响应,常用也叫脉冲响应,常用h(xh(xoo,y,yoo;
b.b.透镜的点扩散函数透镜的点扩散函数2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数a.a.点扩散函数的定义点扩散函数的定义当物面元的光振动为单位脉冲即当物面元的光振动为单位脉冲即函数时,向函数时,向面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,也叫脉冲响应,常用也叫脉冲响应,常用h(xh(xoo,y,yoo;
b.b.透镜的点扩散函数透镜的点扩散函数我们研究在相干照明下一个消像差的正我们研究在相干照明下一个消像差的正薄透镜对透明物成实像的情况薄透镜对透明物成实像的情况2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数a.a.点扩散函数的定义点扩散函数的定义当物面元的光振动为单位脉冲即当物面元的光振动为单位脉冲即函数时,向函数时,向面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,也叫脉冲响应,常用也叫脉冲响应,常用h(xh(xoo,y,yoo;
b.b.透镜的点扩散函数透镜的点扩散函数我们研究在相干照明下一个消像差的正我们研究在相干照明下一个消像差的正薄透镜对透明物成实像的情况薄透镜对透明物成实像的情况),(),(oooooooyyxxyxU2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数a.a.点扩散函数的定义点扩散函数的定义当物面元的光振动为单位脉冲即当物面元的光振动为单位脉冲即函数时,向函数时,向面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,面光场分布函数就称为系统的点扩散函数,也叫脉冲响应,常用也叫脉冲响应,常用h(xh(xoo,y,yoo;
b.b.透镜的点扩散函数透镜的点扩散函数我们研究在相干照明下一个消像差的正我们研究在相干照明下一个消像差的正薄透镜对透明物成实像的情况薄透镜对透明物成实像的情况当时当时),(),(oooooooyyxxyxU透镜前平面透镜前平面(x,y)处的光场复振幅处的光场复振幅)()(exp),;
(oooooodyyxxjkdjyxyxdU212212.相干照明衍射受限系统的点扩散函数由于透镜具有一定大小,引入由于透镜具有一定大小,引入孔径函数孔径函数p(x,y)p(x,y)2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数由于透镜具有一定大小,引入由于透镜具有一定大小,引入孔径函数孔径函数p(x,y)p(x,y)考虑透镜的考虑透镜的相位变换相位变换特性特性2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数由于透镜具有一定大小,引入由于透镜具有一定大小,引入孔径函数孔径函数p(x,y)p(x,y),;
()exp(),(),;
(yxyxdUfyxjkyxpyxyxdUoooo12212考虑透镜的考虑透镜的相位变换相位变换特性特性,则后平面的复振幅:
则后平面的复振幅:
2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数由于透镜具有一定大小,引入由于透镜具有一定大小,引入孔径函数孔径函数p(x,y)p(x,y)透镜后的观察面呈菲涅耳衍射透镜后的观察面呈菲涅耳衍射),;
2.相干照明衍射受限系统的点扩散函数由于透镜具有一定大小,引入由于透镜具有一定大小,引入孔径函数孔径函数p(x,y)p(x,y)透镜后的观察面呈菲涅耳衍射,所以:
透镜后的观察面呈菲涅耳衍射,所以:
dxxydyyxxjkyxyxUddjjkdyxyxhioioiiiooiioo)()(exp),;
()exp(),;
(2221),;
dxxyydydyxdxdxjkyxfddkjyxpdyxjkdyxjkddooiiooiioiiiioooio)()(exp)(exp),(expexp222222211122212.相干照明衍射受限系统的点扩散函数由于透镜具有一定大小,引入由于透镜具有一定大小,引入孔径函数孔径函数p(x,y)p(x,y)透镜后的观察面呈菲涅耳衍射,所以:
dxxyydydyxdxdxjkyxfddkjyxpdyxjkdyxjkddooiiooiioiiiioooio)()(exp)(exp),(expexp22222221112221dxxyydydyxdxdxjkyxpdyxjkdyxjkddooiiooiiiiioooio)()(exp),(expexp221222222.相干照明衍射受限系统的点扩散函数oiddM考虑到观察光强考虑到观察光强,并利用放大率公式并利用放大率公式,简化简化:
dxdyyMyyxMxxdjyxpddyxyxhoiiiioiioo)()(exp),(),;
(02212.相干照明衍射受限系统的点扩散函数设:
设:
oiddM考虑到观察光强考虑到观察光强,并利用放大率公式并利用放大率公式,简化简化:
ooooMyyMxx;
(0221考虑近似线性平移不变性则:
考虑近似线性平移不变性则:
dxxyyyyxxxdjyxpddyyxxhoiiiiooioi)()(exp),(),(02212.相干照明衍射受限系统的点扩散函数设:
dxxyyyyxxxdjyxpddyyxxhoiiiiooioi)()(exp),(),(0221作变换作变换:
iidyydxx;
2.相干照明衍射受限系统的点扩散函
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