Оптическая передаточная функция

Указанные две функции связаны с оптической передаточной функцией (ОПФ) (или частотным откликом) системы следующим образом [c.90]

Рассмотренные передаточные функции обеспечивают более информативную оценку системы линз, чем простое измерение ее предела разрешения. На рис. 5.2,6 это иллюстрируется кривыми МПФ. Кривая Р соответствует линзе, свободной от всех аберраций относительная контрастность уменьшается с увеличением частоты до тех пор, пока не достигнет нулевого значения на пределе разрешения линзы (ср. с рис. 5.1). Кривые Q и R представляют линзы с аберрациями. Они показывают, что пока кривая R имеет частотный предел, превосходящий Q, она дает контраст (модуляцию) изображения меньше, чем на низких частотах. Выбор между двумя кривыми может быть сделан в соответствии с характером применения. Оптические передаточные функции не дают полного ответа на проблему оценки качества системы, особенно если в окончательном формировании изображения участвует глаз, хотя и являются более совершенными по сравнению с устаревшим и даже ошибочным измерением предела разрешения как критерия оптического качества. Глаз является плохой системой формирования изображения, но он связан со сложной обработкой данных в сетчатке и мозге. Это делает очень трудным предсказание и определение полного отклика в какой-либо конкретной ситуации. [c.91]

Несмотря на то что при переходе от плоскостей к сферам формулы преобразования угловых аберраций пятого порядка существенно усложняются [ср. формулы (2.5) и (2.8)], в развернутых соотношениях для канонических коэффициентов волновой аберрации (2.9) это усложнение не столь заметно. Помимо чисто аналитического расчета (см. гл. 4) формулы (2.9) можно использовать в качестве основы для программы расчета на ЭВМ таких характеристик оптической системы, как волновая аберрация, оптическая передаточная функция и др., без прослеживания хода лучей через систему, а следовательно, с минимальными затратами машинного времени. Такой метод расчета оправдан, если аберрации седьмого порядка в данной оптической системе незначительны по сравнению с аберрациями третьего и пятого порядков, что бывает не всегда. [c.49]

Наиболее полную информацию о точечном изображении дает функция распределения комплексной амплитуды, получаемая с помощью интеграла Френеля — Кирхгофа на основе Волнового фронта, формируемого оптической системой в ее выходном зрачке. Однако фазовые соотношения в этом распределении важны лишь при наложении изображений соседних точечных источников, т. е. для протяженного объекта, да и то, если освещение в высокой степени когерентно, поэтому в оптике при оценке качества рассматривают обычно функцию рассеяния системы и оптическую передаточную функцию. Первая представляет собой распределение интенсивности света в точечном изображении. Известно, что при отсутствии аберраций для осесимметричной оптической системы это распределение является так называемой [c.81]

Процесс формирования пространственного отклика структуры ФП—ЖК, описываемый оптической передаточной функцией, обычно рассматривается в линейном приближении, что позволяет пред- [c.160]

Р — тангенс угла наклона линейного участка зависимости амплитудного пропускания от экспозиции в рабочей области M(v)—оптическая передаточная функция материала. Если предположить, что регистрация осуществляется на материале с идеальными характеристиками и амплитуды волн Л и S в плоскости постоянны, то последнее выражение можно записать в виде [c.24]

Однако понятие импульсного отклика материала позволяет перейти к более полной и более удобной пространственно-частотной характеристике материала — к модуляционной передаточной функции (МПФ . Модуляционная передаточная функция является частным случаем оптической передаточной функции (см. гл. 3) и представляет собой фурье-образ импульсного отклика системы [c.132]

Характеристики передачи пространственной информации когерентная (оптическая) передаточная функция 83 частотно-градационная (ЧГХ) 111 — 115 частотно-контрастная (ЧКХ) [c.302]

В данном параграфе мы обсудим некоторые дополнительные сведения, полезные при анализе линейных оптических систем. Будем считать, что оптическая система представляет собой линейный черный ящик, для которого связь между входным и выходным сигналами описывается операцией свертки в пространственной области. Линейная оптическая система обладает тем свойством, что она может быть полностью описана либо своим импульсным откликом в пространственной области, либо фурье-образом импульсного отклика (оптической передаточной функцией) в частотной области. [c.77]

Если освещение объекта некогерентное, но система имеет аберрации, то при перемещении пары отверстий по выходному зрачку элементарные иитерферограммы, определяемые фиксированным векторным интервалом, будут, вообще говоря, иметь разные пространственные фазы в разных положениях пар отверстий. Поскольку такие иитерферограммы не будут складываться конструктивно, весовой множитель, вносимый оптической системой на этой частоте, уменьшается в соответствии с автокорреляционным интегралом в выражении (7.4.6). В этом случае оптическая передаточная функция принимает вид + 00 [c.316]

Б. Усредненная оптическая передаточная функция [c.345]

Пространственно-частотный отклик некогерентной оптической системы принято характеризовать оптической передаточной функцией (ОПФ), как же говорилось в гл, 7, 2, п, Г. Эту передаточную функцию мы будем здесь обозначать через vv), где vu и vv — пространственные частоты ) она определяется следующим образом [c.345]

Дело в том, что совершенно неважно, какой нормировочный множитель мы выберем для усредненной оптической передаточной функции, лишь бы в начале координат на частотной плоскости она была равна единице. Оба определения удовлетворяют и этому требованию. Принимая второе определение, мы характеризуем работу системы средним весом, придаваемым ею частотной компоненте vu,vv), нормированным на средний [c.346]

Если пространственное статистическое распределение экрана стационарно в широком смысле, то средние значения не зависят от X и / и могут быть вынесены за знак интеграла. Тогда усредненная оптическая передаточная функция принимает вид [c.347]

Выражения (8.1.6) и (8.1.7)—самые важные результаты данного пункта. Они показывают, что усредненная оптическая передаточная функция некогерентной системы изображения с пространственно-стационарным случайным экраном в зрачке равна произведению ОПФ системы без экрана на усредненную ОПФ, связанную с экраном. Усредненная ОПФ, связанная с экраном, есть просто нормированная автокорреляционная функция амплитудного коэффициента пропускания экрана. [c.347]

Вычисление атмосферной оптической передаточной функции для длительной экспозиции, изложенное в 5, было основано на весьма ограничивающем предположении, что даже в случае наименьших турбулентных вихрей влияние возмущений показателя преломления сводится к задержке световых лучей, проходящих через них. Таким образом, геометрическое искривление лучей и дифракционные эффекты игнорировались. Длины путей, при которых это предположение строго выполняется, столь малы, что оказываются вне пределов практического интереса. [c.390]

Рис. 4.25. Оптические передаточные функции, связанные с некогерентным освещением

Рис. 4.26. а — оптическая передаточная функция для круглого зрачка при полной разности хода за счет сферических аберраций IX различные кривые построены для разного положения приемной плоскости, сдвинутой на Х/4 0 -- 1,5Х - X — 0,5Х относительно параксиального фокуса (из работы [41]) б — сечение ОПФ для квадратного зрачка при [c.328]

Формула (2.77) наглядно описывает механизм передачи пространственных частот оптической системой каждой составляющей соответствует коэффициент передачи М(озд , озу) (в общем случае комплексный), который обычно называется оптической передаточной функцией (ОПФ). Модуль М(о)х, озу) часто называется частотно-контрастной характеристикой системы. ОПФ и функция размытия точки дают исчерпывающее описание качества оптического изображения и является эквивалентными характеристиками передачи пространственных частот. [c.75]

Перенос изображения в дисперсных средах. Первая детальная постановка задачи о видении в дисперсных средах на основе теории линейных систем (с использованием метода пространственно-частотного анализа) была выполнена в работе [29], а решение для ОПФ дисперсной среды получено в [20]. Принципиальная возможность описать с помощью ОПФ влияние дисперсной среды на передачу пространственных частот следует из того, что рассеивающая среда может рассматриваться как элемент оптической системы. Влияние среды, находящейся между объектом (плоскость хоу) и приемным объективом (плоскость о т]) в общем случае приводит к случайным изменениям амплитуды волн в плоскости о г]. Учитывая это обстоятельство, для оптической передаточной функции с точностью до постоянного множителя в момент времени / можно записать [c.75]

В общем случае связь координат в плоскости объекта и входного зрачка в (2.79) имеет сложную форму. Для достаточно тонких линз координаты л , у соответствуют г], т. е. в (2.79) можно заменить переменные ц на х, и г] на х, у. Такая замена, очевидная при распространении плоской волны, оправдана и для сферических волн, если в последующих расчетах учитывать возмущающее действие среды на распространяющуюся сферическую, а не плоскую волну. Если свойства волны удовлетворяют условиям локальной однородности, т. е. стационарны в пространственных координатах, то для осредненной оптической передаточной функции системы оптический прибор — среда из (2.79) следует [c.76]

Функцию Лi(f) называют оптической передаточной функцией, а ее модуль М( ) -—модуляционной передаточной функцией (МПФ). Пространственная частота измеряется в периодах на единицу длины (обычно в периодах на 1 мм). Можно использовать и частоту В этом случае представляет собой угловую частоту и измеряется в периодах на радиан поля зрения. [c.204]

Использование для оценки качества изображения оптической передаточной функции является наиболее обоснованным [ 13], однако использование ОПФ для решения задачи оптимизаиии параметров оптических схем затруднено вследствие значительных затрат ресурсов ЭВМ и существенно нелинейной связи конструктивных паргметров оптической схемы г/, di, щ с ОПФ. [c.151]

Рис. 5.1. Функция рассеяния и передаточная функция. Схема функциональных связей при некогерентном освещении. (Т-преобразование Фурье ФРИ-функция распределения интенсивности ЧСРИ-частотный спектр распределения интенсивности ФРТ-функция рассеяния точки ОПФ-оптическая передаточная функция -свертка х -умножение.)

Как показано на рис. 5.1, хотя и чисто символически в одном измерении, приложение теоремы свертки создает частотный спектр распределения интенсивности изображения в виде произведения спектра частот распределения интенсивности (ЧСРИ) по объекту и преобразования Фурье от ФРТ. Преобразование от ФРТ является оптической передаточной функцией (ОПФ) системы. [c.89]

НЖК —нематический жидкий кристалл ОПФ —оптическая передаточная функция ПВК — поливипилкарбозол [c.6]

Измереяия ФПМ, показывая непосредственно число разрешимых Элементов на единичной площадке среды, ие позволяют оценить пространственную фазовую дисперсию оптического отклика Следовательно, они не дают информации о возможных фазовых искажениях в изображениях, формируемых или преобразуемых с помощью Пространственного модулятора. Вот почему ие меиее важным становится измерение фазоцзстотной характеристик или функции передачи фазы, которая вместе с фПМ определяет комплексную оптическую передаточную функцию, [c.165]

Н(v) — оптическая передаточная функция для неко-гереитного света h(x, у) — импульсный отклик системы для иекоге-рентного света H(v)- оптическая передаточная функция для когерентного света h(x, у) — импульсный отклик системы для когерентного света [c.4]

Функцию H(vx, y) иногда называют когерентной передаточной функцией. Фактически она является амплитудной частотно-контрастной характеристикой системы. Соответствующую функцию Я(vx, Vy)=iF[/i( , т) )] для нскогерентного света называют оптической передаточной функцией. Она является частотно-контрастной по интенсивности характеристикой системы. Обе эти функции характеризуют передачу пространственной информации светоинформационными системами. [c.83]

Часто возникает вопрос, возможно ли измерить Т (х, г/) и х (v, g), т. е. параметры, описывающие систему как линейную по отношению к амплитуде считывающего света, используя методы, развитые для некогерентных систем, которые линейны по отношению к.интенсивности света Интересно рассмотреть соотношения между передаточной функцией для ПВМС в когерентном свете, полученные выше, и некогерентной оптической передаточной функцией Н (v, ). Если мы используем некогерентный свет, то предполагается, что оптическая система линейна к интенсивности считывающего света, и модулятор описывается с помощью коэффициента пропускания Ф х, у), так что [c.41]

Рнс. 8,28, Усредненная оптическая передаточная функция для комбниацин система — атмосфера. [c.414]

Результаты этих математических исследований привели к замечательному и важному результату. Предсказания всех методов определения функции взаимной когерентностн для распространяющейся волны приводят к одному и тому же результату, а именно к результату, полученному нами на основе приближения Рытова. Таким образом, нашими формулами для оптических передаточных функций систем, формирующих изображение, работающих в земной атмосфере, можно без опасений пользоваться как в случае малых, так и в случае больших флуктуаций. [c.430]

Для того чтобы разобраться в этой сложной ситуации, в 1946 г. Дюффо предложил исследовать изображение как функцию периода при синусоидальном распределении интенсивности. В результате информация об оптической системе содержится в оптической передаточной функции (ОПФ), которая определяет отклик системы в зависимости от числа линий предмета на единице длины. Эту функцию можно вычислить, используя интегралы теории дифракции, в то время как функция аберраций Жо системы (см. разд. 2.15) определяется с использованием формализма геометрической оптики. [c.248]

Нетрудно вычислить оптическую передаточную функцию круглого зрачка в отсутствие аберраций (рис. 4.25, правая сторона) (2/7г)[агссо8(ш/2) — ш(1 — со /4) ], О 2, [c.327]

Статистическая оптика (1988) -- [ c.0 ]

Дифракция и волноводное распространение оптического излучения (1989) -- [ c.248 ]

Атмосферная оптика Т.4 (1987) -- [ c.75 , c.81 ]

Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах (0) -- [ c.204 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...