由于非相干系统对强度的变换是线性的,而相干系统对振幅的变换是线性的,但对强度的变换则是高度非线性的,因此两种系统在强度谱上存在着明显的差异,这种差异势必影响到两种系统的成像性能。由于两种照明条件下像强度的频谱和明显不同,因此必然带来输出像强度分布的差异。下面讨论两个强度透射率相同,但振幅透射系数不同的物体。而对于非相干系统,由于,高频成分不可避免地受到OTF的振幅调制,引起像的对比度下降。......
2023-11-23
光学传递函数的测量方法是以它的定义和物理原理为基础的。3.4节中,给出了光学传递函数几种不同的定义,虽然这些定义在本质上是相通的,从不同角度出发描述了满足线性空间不变性的光学成像系统的频率传递特性;然而,由于不同的定义式与不同的系统特性参数相联系,从而产生了多种不同的测量方法。归纳起来有下述几种。
(1)按照式(3-47),将光学传递函数H(fξ ,fη)定义为归一化系统点扩散函数hi(x,y)的傅里叶变换,从而产生了以点光源作为系统输入函数,通过对系统点扩散函数的探测接收和频谱分析,测量光学传递函数的方法。
(2)按照式(3-52),将光学传递函数H(fξ ,fη)定义为像强度I′的归一化频谱I ′(fξ ,fη)与物强度I的归一化频谱I(fξ ,fη)的比值,从而产生了以不同空间频率(fξ ,fη)的余弦基元函数作为系统的输入函数,通过检测同频率输出函数相对于输入函数的振幅变化和位相变化,测量光学传递函数的方法。(www.chuimin.cn)
(3)按照式(3-71)和式(3-81),将光学传递函数H(fξ ,fη)定义为系统归一化出瞳函数的自相关函数,从而产生了利用剪切干涉技术测量光瞳函数的自相关函数,然后经过归一化处理,实现光学传递函数测量的方法。
在上述几种方法中,剪切干涉法涉及的仪器装置和测量方法步骤比较复杂,因而较少采用。下面主要介绍通过对系统点扩散函数和余弦基元函数进行探测接收和频谱分析,以实现OTF测量的前两种方法。
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由于非相干系统对强度的变换是线性的,而相干系统对振幅的变换是线性的,但对强度的变换则是高度非线性的,因此两种系统在强度谱上存在着明显的差异,这种差异势必影响到两种系统的成像性能。由于两种照明条件下像强度的频谱和明显不同,因此必然带来输出像强度分布的差异。下面讨论两个强度透射率相同,但振幅透射系数不同的物体。而对于非相干系统,由于,高频成分不可避免地受到OTF的振幅调制,引起像的对比度下降。......
2023-11-23
首先给出角谱的概念。设A的空间频谱为a,则有a表示复杂波A中空间频率为的平面波成分的复振幅密度,空间频率决定了该平面波的传播方向。该三维简谐平面波在自由空间传播过程中,其等相面始终是平面。下面,对式表示的角谱传播特性做进一步讨论。......
2023-11-23
于是,式(3-8)表示的系统输入、输出关系可以改写为如果对系统进行归一化处理,使系统横向放大率M=1[1],则线性空间不变系统的脉冲响应函数可以写作,式(3-8)表示的线性系统输入、输出关系还可以进一步简化为上面的分析表明,如果在空间域描述一个线性空间不变系统,它的输入、输出关系符合式的卷积运算;也就是说,线性空间不变系统的输出函数等于输入函数和原点脉冲响应函数的卷积。......
2023-11-23
光信息处理按所用光源可分为相干光处理和非相干光处理两类。相干光处理的优点是,在处理系统中存在一个实在的空间频率平面,便于进行频谱分析和各种频域的运算,以达到改变系统传递函数的目的。此外,由于相干光波具有确定的初位相,因而可直接实现负实数甚至复数量的处理,在这方面,非相干光处理就困难得多。但是相干光处理系统冗余度低,相干噪声大,在这一点上又不如非相干处理系统。......
2023-11-23
回忆式,系统传递函数H还可以表示为系统脉冲响应函数的傅里叶变换。因此,式也可以作为系统传递函数的另一个定义式。除此之外,两种不同的定义式,也为系统传递函数的测量提供了不同的测量原理和方法。最后,值得指出的是,式和式都是由线性空间不变系统导出的,如果系统不具有线性空间不变性质,则不存在上述定义的系统传递函数。......
2023-11-23
以一维函数为例,介绍傅里叶变换的主要性质,这些性质可以直接推广到二维函数。这一性质可由傅里叶变换定义式中积分运算的线性性导出。......
2023-11-23
随着科学技术的飞速发展,光学系统设计在近40年的发展过程中,经历了由人工计算像差、人工修改结构参数进行设计到使用电子计算机和光学自动设计程序进行设计的巨大飞跃。目前,计算机辅助设计CAD在现代光学系统设计中应用已相当普遍,人们已经研制出功能比较完善的光学设计CAD软件。利用上面所讨论的光学设计自动设计方法,采用目前国际上流行的光学设计软件ZEMAX和Code V,就可以对光信息处理光学系统进行设计,使其满足使用要求。......
2023-11-23
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