第三章 光学成像系统的传递函数 PPT课件.ppt

文档介绍：第三章
Transfer Function of Optical Imaging System
光学成像系统的传递函数
§ 1. 评定光学成像系统的主要方法

用点光源经过光学成像系统所产生的像斑特征来评定。

用系统能分辨出景物最小尺寸的能力来评定

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
定性评定、主观因素很大
从定性到定量、信息量较小、
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、
计算复杂
计算机技术解决了这一问题
§

则:
几何光学
在旁轴近似条件下:
引入透镜的复振幅透过率函数
波动光学
系统分析:
§2. 透镜的傅里叶变换

则:
光源s到达物面的光场
在旁轴近似条件下:
透过物面的光场
§2. 透镜的傅里叶变换

光源s 的共轭面s’上:
考虑光瞳大小的影响:
考虑透镜的相位变换因子:
§ 2. 透镜的傅里叶变换

物体放在透镜的后方时,可得到同样结果
§ 2. 透镜的傅里叶变换

=f时
此时物体的复振幅透过率与衍射光场的复振幅分布存在准确的傅里叶变换关系
如果令上式可写成:
§ 2. 透镜的傅里叶变换

=0时
如果令上式可写成:
此时物体的复振幅透过率与衍射光场的复振幅分布存在傅里叶变换关系,但多了一个二次位相因子,表明具有缩放功能。
§

当物面元的光振动为单位脉冲即函数时,像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 h(xo,yo;xi,yi)来表示。


薄透镜对透明物成实像的情况.
当时
透镜前平面(x,y)处的光场复振幅
§
由于透镜具有一定大小,引入孔径函数p(x,y)
透镜后的观察面呈菲涅耳衍射,所以:
考虑透镜的相位变换特性,则后平面的复振幅: