信息光学CHAP3_1.ppt

1、对3.3.2相干线扩散函数和边缘扩散函数、a .系统的点扩散函数进行测定，并通过傅里叶变换得到传递函数。 b .将许多不同的本征函数输入系统以确定每个本征函数经历的衰减和相移。 c .在使用线扩散函数的传递函数、传递函数的测量方法、1 .线扩散函数和边缘扩散函数的概念、以及相干光照明的情况下，点对像面的强度分布是点扩散函数h(xi，yi )。 轴上的物点看起来像圆对称。 通过穿过中心的狭缝观察像斑，得到强度分布曲线h(xi )作为沿着xi的点扩散函数。以明亮的狭缝或明亮的线成像光学系统，取直线像的长度方向yi，则沿xi方向的光强度分布L(xi )被称为线扩散函数。 线扩散函数是由点扩散函数重叠

2、而成的。 假设输入线脉冲，诸如系统与yo轴平行的线光源，线性空不变系统的线扩散函数与线扩散系数仅xi有关，并且等于点扩散系数在yi方向上的曲线积分。 用与狭缝方向平行的刀片放置在像平面上。 最初，刀片完全保持狭缝图像，刀片向xi方向逐渐移动，刀片后的探针接收到的光信号与刀片的位置关系可以用图的影子变化来表示。 伴随xi的光束变化称为边缘扩散函数E(xi )。 与线扩散函数的关系也就是说，边缘扩散函数的另一个表示系统输入阶梯函数，例如由线边缘或切口形成的光分布。 系统的输出被称为阶跃响应或边缘扩散函数。 在相干照明中，在像面产生狭缝的复振幅分布是相干线扩散函数。 由此，可以得到单向式的传递函数。

3、 当h不是圆对称时，进行各种方向的测量和计算。 在像面上产生平行于yo轴的狭缝的相干线扩散函数是相干传递函数向x方向的逆变换，在衍射限制系统下相干传递函数可用孔径函数来表现，无论孔径形状如何，单向式的截面始终为矩形。 因此，L(xi )是sinc函数变化的。 1 .相干扩散函数和边缘扩散函数对直径d的圆形光瞳，垂直于孔径的任意截面是矩形函数，线扩散函数将刀边缘或直边缘放置在物体面上，将(3.3.18 )代入在像面得到的相干边缘扩散函数(3.3.18 ) 在光学传递函数的关系中，非相干边缘扩散函数是由非相干扩散函数的积分给出的，OTF是沿x轴一维度分布的傅里叶变换。 特性：与关系状况在形式上类似

4、，但有重要差异。 李总是大于0。 因为OTF与开口形状有关，所以EI也与开口形状有关。 大体上，光学传递函数的计算方法和光学传递函数的计算方法大致分为1 .光学传递函数的计算通过计算预定透镜残奥元数据来获得光学传递函数。 2 .光学传递函数的测量根据预定透镜的实物来测量光学传递函数。 计算一个光学传递函数光学传递函数的计算可分为两种方法。 一个是波动光学传递函数，此时必须考虑光瞳边缘的衍射作用的另一个是几何光学传递函数，不考虑光瞳边缘的衍射作用。 波动光学传递函数适用于小像差系统的传递函数计算。 此时，光瞳被划分为均匀分布的网格点阵列，并且根据光束跟踪数据计算光路差，从而获得波像差函数和光瞳函

5、数。 在知道波像差函数后，确定光学传递函数的方法有两种：自相关性积分法和傅立叶变换方法。 二次傅立叶变换法根据光瞳函数求出傅立叶变换，得到振幅点扩散函数，将振幅点扩散函数平方而求出光强度点扩散函数，对光强度点扩散函数进行傅立叶变换而求出光传递函数。 当大像差光学系统(即，具有大于两个波长的波像差的点布置图)的分布尺寸大于理想衍射光斑的1020倍时，应用几何光学传递函数的计算。虽然几何光学传递函数一般采用点图案法，但是在这种情况下也将光瞳分为均匀分布的点图案，追踪每个点图案的光线，并求出这些光线在摄像面上相交的升交点位置。 将如此计算的点布置图的各点的分布密度设为图像点的亮度分布，即，点布置图，

6、经历傅立叶变换并获得几何光学传递函数。 对、二光学传递函数的测量可以基本上有两种不同的方法来测量给定的实际透镜的光学传递函数。 一种是干扰作用法，另一种是非干扰作用影像学法。 已知干扰作用方法可以通过干扰作用计测量波像差，根据波像差确定光瞳函数，并且光瞳函数可以通过自相关性积分和傅立叶变换计算求出光学传递函数。 该方法灵敏度高，适用于小像差体系的检查，但干扰作用法一般只能使用单色光，无法测量白光的传递函数，由于干扰作用条纹不反映杂散光的影响，也忽略了杂散光对光学传递函数的影响，是干扰作用法的缺点。 非相干影像学方法是一种比较符合实用条件的检测方法，可以直接照射白光，直接得到白光的传递函数。 这

7、些个方法的基本思想是通过已知空间分布物体的像的分析测试来求出光学传递函数，现在可以分为以下类型： 1光学傅里叶分析法将星星点和缝隙用作物体，通过被测量系统的影像学得到点扩散函数和线扩散函数， 在该成像表面上用已知的正弦光强度分布光栅扫描的同时测量透射的光能量，获得线扩散函数和已知的光栅光强度分布的日式榻榻米捕获，并且根据输出的幅度衰减和相位移动来获得调制传递函数MTF和相位传递函数PTF。 2光电傅里叶分析法的前一种方法需要正确的正弦透射率光栅，制造麻烦，用矩形光栅代替正弦光栅比较简单。 在这种情况下，如在前一种方法中一样，获得线性扩散函数和矩形网格的日式榻榻米捕获，利用电学方法进行傅立叶变换

8、，获得基频或一定水平上的射频波数目的光谱，然后将该光谱与物体的光谱进行比较，以获得光学传递函数。 所谓3电傅立叶分析法的方法是在物体面上放置星点或狭缝，利用狭缝扫描测定经由被检测透镜成像的像的光强度分布，得到线扩散函数，利用电傅立叶变换求出光学传递函数。 4数学傅里叶分析法类似于电傅里叶分析法，测得的线扩散函数数据通过A/D转换输入计算机，计算机进行傅里叶转换，求出光学传递函数。 在求线扩散函数时，也可以用刀边缘扫描星点像或缝隙像，求出线扩散函数的积分输出，经由A/D转换输入到计算机，计算机进行微分运算求出线扩散函数，再进行傅立叶变换运算求出光学传递函数。 下一个格拉夫是光学传递函数的计算方法：点扩展(PSF )性能(ATF ) mesimuringmtfmanyanyways.coptertheimageofasinewavetargetandcompartetheintandautomentandautompatetheintandautomput theimput elow ).1.determines f2. differentiatesftogetsthelsf3. fttheslsftogetsthemtf1. direct measurement of contrast，a .