Апертура линзы

Полученное значение разности хода А является функцией /г и г. Относительно угла i, а следовательно и г, уже было сказано при описании постановки опыта, что они малы и изменяются в малых пределах. Здесь следует добавить, что если это не так, то, уменьшая апертуру линзы, проектирующей интерференционную картину на экран, можно уменьшить диапазон вариаций угла г. Если же интерференционная картина наблюдается непосредственно глазом, то такое уменьшение апертуры наблюдения осуществляется, естественно, за счет малых размеров отверстия — зрачка глаза. [c.123]

В формировании изображений существуют два аспекта, которые сейчас следует отметить. Один из них связан с образованием дифракционной картины Фраунгофера в задней фокальной плоскости линзы, формирующей изображение, другой-с влиянием конечных размеров апертуры линзы на изображение. (Рассмотрение аберраций в линзах можно отложить до гл. 5.) [c.19]

Поскольку семейство волнового фронта, испускаемое объектом, является единственным источником информации, на которой основано формирование изображения, можно ожидать, и это действительно так, что чем больше семейство волнового фронта, поступающее на линзу, тем лучше качество изображения. Сформулированное несколько иначе, это положение сводится к хорошо известной аксиоме, гласящей, что чем больше апертура линзы, тем лучше определено изображение (в предположении, что аберрации не являются ограничивающим фактором). [c.24]

Другая, эквивалентная модель рассматривает, каким образом конечная апертура линзы, служащей для построения изображения, будет ухудшать формирование изображения каждой точки объекта в отдельности. Читатель поймет, что здесь используется историческая работа о разрешающей способности телескопов, где отмечается, что изображение звезды (близко аппроксимирующей точечный источник) размывается дифракцией на апертуре линзы в диск, окруженный кольцами. Диск носит название картины Эри в честь члена Британского астрономического общества сэра Джорджа Эри, который исследовал детали этой картины в 1835 г. (разд. 2.3). Размеры картины Эри обратно пропорциональны диаметру дифракционной апертуры. Поэтому каждая точка объекта будет представлена в виде точки только при бесконечно большом размере апертуры. [c.24]

Вычисление ОПФ оптической системы по ее техническим данным производится несколькими методами. В одном из них для учета вклада аберраций предусматривается расчет прохождения большого числа лучей через систему от единичной точки объекта. При равномерном разнесении лучей по апертуре линзы, распределение плотности точек, получившихся в плоскости изображения, дает распределение интенсивностей, соответствующее функции рассеяния точки. Затем преобразование Фурье определяет геометрическую ОПФ системы. Если система свободна от аберраций, геометрическая ОПФ равна единице для всех частот каждая точка объекта будет изображаться точкой. Поправка за дифракцию вносится умножением этой геометрической передаточной функции на передаточную функцию для эквивалентной дифракционно-ограниченной системы, т. е. идеальной системы, свободной от всех недостатков. [c.90]

Апертура линзы и аберрации [c.103]

В соответствии с моделью Рэлея каждая точка объекта считается здесь источником и изображается как картина Эри апертуры линзы. [c.104]

S — чувствительность R — разрешающая способность среды R(vx, Vy)—спектр выходного сигнала в системе оптической обработки информации 0(х, (/) —распределение интенсивности на объекте D— апертура линзы, голограммы f — фокусное расстояние К— контраст [c.4]

Итак, получили выражения (6.3.18) и (6.3.21), первое из которых определяет максимальную рабочую область в частотной плоскости из условия обеспечения заданной амплитудной погрешности, а второе —из условия ограничения этой области размерами апертуры линзы при определенных размерах рабочей области во входной плоскости (т. е. при заданных размерах обрабатываемого двумерного сигнала), [c.214]

Процесс формирования изображения в такой схеме математически описывается с помощью двух последовательных преобразований Фурье, а физически является процессом двойной дифракции на апертурах линз Ла и Лв. В результате первой дифракции на апертуре линзы Лп в ее задней фокальной плоскости формируется фурье-образ двумерного когерентного оптического сигнала, сформированного в результате прохождения пло- [c.225]

Ограничение размеров (апертуры) линзы устанавливает предельные размеры объекта, при которых передаются все частоты, имеющиеся в объекте. [c.255]

Сигнальный пучок проецируется на одну из ячеек линзового растра 1 1, обеспечивающего равномерное освещение апертуры линзы Jli и всей матрицы входных данных 2 2, которая представляет собой прозрачных или непрозрачных отверстий. [c.271]

Достигаемое путем уменьшения эффективной апертуры линзы повышение контраста спекл-интерферограммы сопровождается заметным сокра- [c.121]

ПЛОСКОСТЬ геометрического изображения объекта О, формируемого линзой, а плоскость Н — плоскость голограммы. Мы предполагаем, что апертура линзы достаточно велика и, следовательно, можно пренебречь эффектами виньетирования. [c.183]

Влияние чувствительности пленки и апертуры камеры. Апертура линзы, формирующей изображение в камере, имеет важное значение, поскольку она определяет размер пятен (спеклов) и время экспонирования, необходимое для регистрации изображения. Если величина, обратная относительному отверстию апертуры линзы, равна [c.339]

Таким образом, число наблюдаемых линий пропорционально коэффициенту уменьшения и обратно пропорционально числовой апертуре линзы. [c.340]

Схема второго некогерентного коррелятора, более привлекательного и заслуживающего упоминания, использует в качестве единственного источника светодиод, интенсивность излучения которого модулируется входным одномерным электрическим сигналом 18]. С помощью конденсорной линзы этот источник света отображается во входную апертуру линзы, позади которой установлен транспарант с записью набора из N эталонных одномерных сигналов. Линза формирует изображение транспаранта в выходной плоскости коррелятора. Входной сигнал коррелятора можно записать в виде [c.585]

На стадии восстановления исходной опорной волной формируются действительное и мнимое изображения. При этом центр трехмерного изображения будет казаться расположенным в плоскости голограммы, а угол, под которым могут рассматриваться изображения, ограничен апертурой линзы. [c.36]

Пусть D — апертура линзы-объектива, через которую рассматривается предмет. Если две спектральные линии (X/p)f попадают в апертуру, то, согласно теории преобразования Фурье, амплитуда изображения будет равна [c.95]

Исходным предметом являлась микрофотография диаметром 1,5 мм. Она освещалась светом с длиной волны Л = 4358 А через отверстие диаметром 0,2 мм, уменьшенное с помощью объектива микроскопа до номинального диаметра 5 мкм. Предмет располагался на расстоянии 50 мм от изображения отверстия. Геометрическое увеличение равно 12. Эффективная апертура линзы, использованной в процессе восстановления, равна 0,025. Шумовой фон обусловлен главным образом несовершенством освещающего предмета. [c.265]

На практике иногда невозможно добиться П0Л1Н0Г0 исчезновения нити из-за явлений диффракции. Изучая эти (Явле-ния, Каннольд [71] пришел к выводу, что ошибка не возникает, если нить против раскаленного тела всегда устанавливают в одинаковых условиях. Однако явление диффракции может служить источником ошибок, если условия работы прибора таковы, что не используется полная апертура линз объектива. Это может, например, иметь место, если пирометр наведен на узкую трубу так, что апертура ограничена трубой, а не собственно прибором. [c.117]

На рис. 6.3.4 приведены крйвУе, пбстроенйые по формулам (6.3.18) и (6.3.21) для некоторых частных случаев. Кривые, построенные по (6.3.21) при выбранных постоянных значениях относительного отверстия линзы и входной апертуры, определяют верхние предельные значения ршах, ограниченные размерами апертуры линзы. Из этих кривых видно, что с увеличением d резко уменьшается максимальная рабочая апертура в частотной области, причем с увеличением относительного ог- [c.215]

Поле зрения в дифрагируемых сфокусированной голограммой световых пучках зависит от выбора направления наблюдения при освещении голограммы волной, являющейся копией опорной. В направлении на объект, что соответствует наблюдению мнимого изображения, поле зрения, как уже отмечалось, заметно ограничивается восстановленным мнимым изображением линзы (точнее, ее апертуры). Наоборот, в симметричном направлении, соответствующем действительному изображению, восста-нЬвление действительного изображения линзы со стороны наблюдателя обеспечивает наблюдение изображения без ограничения поля зрения, даже если апертура линзы несколько меньше размеров объекта [46—47]. [c.26]

Такова качественная картина восстановления изображений нелинейно зарегистрированными голограммами сфокусированных изображений. Оценим количественно влияние степени нелинейности процесса регистрации на уровень нелинейных шумов для разных голограмм. Представляется целесообразным в качестве наиболее информативного показателя уровня нелинейных шумов выбрать интенсивность (плотность) диффузного интермодуляционного шума. Действительно, наличие изображений в высших максимумах дифракции можно не принимать во внимание, поскольку в принципе каждое из зтих изображений может наблюдаться независимо в связи с ограничением поля зрения сфокусированной голограммы апертурой линзы (см. выше). Появление ложных изображ ний или Их частей носит, в общем-то, случайный характер и зависит от наличия или отсутствия на объекте ярких участков - источников дополнительных опорных волн, причем интенсивность этих изображений зависит от отражательной способности таких участков. В то же время интермодуляционный шум возникает при нелинейной регистрации любого диффузно рассеивающего объекта, причем для конкретного объекта его интенсивность может служить мерой влияния неоптимальной относительной интенсивности или неоптимапьной экспозиции на качество восстановленного изображения. [c.28]

Голографические интерферограммы (картины живых полос) наблюдались в плоскости голограммы визуально и фотографировались. Интер-ферограмма возникает в зоне суперпозиции действительного оптического изображения с реконструированным сфокусированной голограммой прямым (мнимым) изображением, а поле зрения в последнем, как указывалось выше, ограничивается апертурой восстановлошого мнимого изображения линзы. Поэтому в случае, когда апертура линзы имеет размеры одного порядка с размерами объекта, она захватывает лишь часть увеличенной интерферограммы. Всю интерферограмму можно пронаблюдать только путем последовательного просмотра с изменением точки наблюдения. С ростом увеличения, кетда линза удаляется от плоскости голограммы, наблюдаемая апертура сокращается. Следует, однако, принимать во внимание возможность использования других методов увеличения оптического изображения. [c.69]

Для наблюдения таких квазиосевых изображений необходимо выбрать направление, составляющее с осью освещающего пучка небольшой угол, поскольку в осевом направлении наблюдению мешают интенсивная засветка от восстанавливающего источника, а также структура фотографического негатива. При зтом в поле рассеянного света нет возможности выделить какое-то ярко выра)1юнное преимущественное направление наблюдения или пару сопряженных волн - изображение наблюдается п[ж произвольном положении глаза наблюдателя относительно оси в пределах некоторого максимального угла дифракции, определяемого геометрией регистрации (апертурой линзы и расстоянием от нее до фотопластинки). [c.73]

Данные, приведенные на рис. 44, получены по результатам измерения дифракционной эффективности трех комплектов спеклограмм, полученных при различных размерах осесимметричного зкрана, ограничивающего апертуру линзы. Подчеркнем, чго само по себе измерение дифракционной эффективности спеклограмм стало возможным благодаря формированию внеосевых изображений. [c.81]

Из (6.47) также следует, что использование при регистрации спеклограммы изображающей системы с большим относительным отверстием ограничивает допустимый сдвиг объекта, особенно в случае, если изображение формируется с единичным увеличением или незначительным уменьшением. Действительно, зксперименты показали [156], что контраст спекл-интер-ферограмм существенно зависит от величины апертуры изображающей системы, используемой при регистрации спеклограммы. В частности, в случае полностью открытой апертуры линзы (при значениях / = 300 мм, jD= 120 мм, /3 = 1 и AZ =0,5 мм) контраст спекл-интерферограммы (независимо от способа ее получения) был практически нулевым. По мере уменьшения эффективной апертуры линзы контраст полос, наблюдаемых в фурье-плоскости и имеющих характерный вид концентрических колец, возрастал и достигал величины порядка 50 процентов при диаметре апертуры около 20 мм. [c.121]

Условием локализации интерферограммы поперечного поступательного, смещения на бесконечности является освещёние объекта (прт регистрации) плоской волной,. В предыдущем параграфе показано, что в случае освещения объекта сферической волной такая интерферограмма локализуется на конечном расстоянии от восстановленного изображения. Поэтому появляется интересная возможность осуществления пространственной фильтрации без проведения фурье-пртобразования восстановленного поля положительной линзой. При такой фильтрации снимаются ограничения на размер объекта, накладьшаемые апертурой линзы. Ограничения же, накладываемые апертурой голограммы, менее существенны. [c.152]

Рассмотрим пороговую чувствительность методов голографической и спекл41нтерферометрии к жесткому смещению при регистрации в фурье-плоскости для объекта, поперечные размеры которого меньше апертуры регистрирующей линзы. При этом параметры регистрируемой спекл-структуры определяются размерами и фермой объекта, а не апертурой линзы. В этом случае порог чувствительности метода спекл-интерферометрии ока-эьшается вдвое ниже, чем голографической интерферометрии. [c.168]

В плоскости резкого изображения, сформированного линзой, в предположении, что угловая апертура голограммы больше угловой апертуры линзы, комплексная амплитуда суперпозишюнного поля равна сумме комплексных амплитуд, определяемых выражениями (8.3) и (8.5). [c.190]

В предыдущих параграфах никак не учитывались эффекты, обусловленные конечными размерами апертур линз. Если между объектом и голограммой нет линз, то другие линзы, присутствующие при записи голограммы, не будут оказывать никакого влияния, за исключением лишь того, что, если эти линзы невысокого качества, они могут приводить к аберрациям. Однако в случае, когда между объектом и голограммой имеется линза (или линзы), как, например, при записи голограммы Фурье — Фраунгофера, линза может отсечь некоторые более высокие пространственные частоты на краях поля объекта, особенно если апертура линзы недостаточно велика по сравнению с размерами объекта. Этот эффект был подробно рассмотрен Гудменом [4]. Арсено и Бруссо [1] показали, что, если диаметр линзы по крайней мере вдвое больше диаметра объекта, обеспечивается получение пространственно-инвариантного преобразования Фурье объекта, но при условии, что объект не содер- [c.190]

Возвращаясь к рис. 3, мы можем сказать, что фотоэлектрический элемент регистрирует интеграл распределения интенсивности света в пределах апертуры линзы L , которая используется для фокусировки интерферирующих пучков на чувствительный участок фотодетекторй. [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...