Изображение точечного

Дифракция плоских световых волн от круглого отверстия качественно не отличается от соответствующей френелевской дифракции — центральное яркое пятно охватывается концентрическими светлыми и темными дифракционными кольцами с центром в геометрическом изображении точечного источника. Интенсивности светлых колец с удалением от центра уменьшаются так быстро, что практически [c.142]

Таким же путем можно вывести аналогичные соотношения, описывающие положение (г1, р () второго изображения точечного источника, которое формируется при просвечивании голограммы [c.249]

Полученные в 61 соотношения, позволяющие вычислить положение изображений, не следует понимать в том смысле, что каждой точке объекта будет соответствовать точка (в математическом смысле этого слова) в изображении. Как и в любой другой оптической системе, ограничение размеров волнового фронта приводит к тому, что изображение точечного источника имеет вид дифракционного пятна большего или меньшего размера, пропорционального длине волны (см. гл. IX, XV). Упомянутые соотношения описывают только положения центров дифракционных пятен. Что касается их формы, размеров, распределения в них энергии и т. д., то все эти важные свойства изображения определяются формой голограммы и ее раз.мерами, если, разумеется, при наблюдении изображения полностью используется весь свет от голограммы. Если же система, регистрирующая изображение (фотоаппарат или глаз), пропускает часть восстановленной волны, то свойства дифракционного пятна определяются регистрирующей системой. [c.256]

Для всех рассуждений, изложенных в 71, было существенно, что из точки Ь (см. рис. 12.10) выходит гомоцентрический пучок лучей, и отнюдь не важно, каким способом он получен. В частности, в Г может находиться не точечный источник света, а его стигматическое изображение, полученное с помощью какой-либо иной оптической системы. Следовательно, соотношение (71.3) можно последовательно применить к каждой преломляющей поверхности сложной оптической системы, понимая под Ь изображение точечного источника, образованное всеми предыдущими поверхностями. Очевидно, что при этом а-1 может быть и положительным, если на рассматри- [c.287]

ТД - построение изображения точечной диафрагмы и расчет концентрации энергии в геометрическом приближении [c.156]

В корпусе осветителя (фиг. 7) размещены точечная лампа типа СГ-2 (6 в, 7,5 вт) и фокусирующая линза, закрепленная в выдвигающейся трубке осветителя, что позволяет сфокусировать изображение точечной нити лампы на торцовой поверхности ротора. Проектирующая линза (см. фиг. 2) установлена на основание машины в специальной оправке, на пути световых лучей между ротором и колеблющимся зеркальцем. Она может перемещаться в оправке для получения фокусировки светового пятнышка на экране. Экран выполнен со стенками, затемняющими его от внешних источников света, что повышает четкость световых фигур. Он является одновременно корпусом, закрывающим балансировочную машину. [c.131]

Рис. 210. Относительная плотность почернения (сплошная кривая) н потерн энергии Р-части-цами в авторадиографическом изображении точечного источника при наличии рассеи-

Другие методы связаны с детальным расчетом апертурной функции, включая эффекты аберрации. Это распределение комплексной амплитуды по апертуре мы будем обозначать/(х), как и апертурную функцию в предыдущих главах. Его преобразование Фурье F (и) является комплексной амплитудой дифракционной картины изображения точечного источника. Квадрат модуля соответствует ФРТ, а преобразование Фурье от него представляет собой ОПФ. В одном измерении это иллюстрируется на рис. 4.9 на хорошо известном примере f x), являющейся единичной прямоугольной функцией. Схема вычисления записывается в виде а б г в. [c.90]

Зная выражение (1.7) для эйконала дифрагированного волнового поля, перейдем к непосредственному анализу свойств ДОЭ. Исследуем простейшие структуры — дифракционные линзы, способные аналогично обычным, рефракционным линзам формировать точечное изображение точечного источника света. В соответствии с представлениями, развитыми в предыдущем параграфе, дифракционными линзами (ДЛ) являются ДОЭ, эйконал записи которых можно представить в виде разности эйконалов двух сферических волн [c.17]

Качество объектива, т. е. системы, формирующей изображение, оценивают, естественно, по качеству этого изображения. Последний термин можно трактовать по-разному. В более широком смысле под качеством изображения понимают совокупность параметров, характеризующих изображение какого-либо протяженного объекта. При такой трактовке на качество изображения помимо оптической системы влияет большое количество других факторов способ освещения, условия регистрации или наблюдения изображения, наконец, структура изображаемого объекта. Если же необходимо охарактеризовать качество оптической системы как таковой, прежде всего с точки зрения ее аберрационных свойств, рассматривают изображение точечного источника (импульсный отклик). В этом случае также принимают во внимание условия эксплуатации системы. При оценке качества точечного изображения учитывают, например, способ регистрации изображения. Однако влияние этого и подобных факторов минимально и сводится в основном к отбору критериев, по которым производить оценку наиболее целесообразно. [c.81]

Рассмотрим влияние различных типов аберраций на положение дифракционного фокуса в изображении точечного источника, для чего найдем среднеквадратичную деформацию сферического волнового фронта при одновременном воздействии всех монохроматических аберраций третьего и пятого порядков. Целесообразно выделить в этом случае зависимость только от зрачковых координат, включив полевые координаты в коэффициенты аберраций. Кроме того, воспользуемся в плоскости выходного зрачка полярными координатами, а гауссово изображение поместим в точку с координатами О, i/o, т, е. совместим ось у с [c.87]

Выражения (3.7) и (3.11), (3.12) позволяют по известным аберрационным коэффициентам вычислять нормированную интенсивность дифракционного изображения точечного источника вблизи его гауссова изображения. Если это необходимо сделать в дифракционном фокусе, то значения Ау и As рассчитывают по формулам (3.12) если необходимо найти максимальную интенсивность в определенной плоскости (интенсивность Штреля), то Ау вычисляют по (3.12), а As полагают равным расстоянию от этой плоскости до плоскости гауссова изображения наконец, при необходимости найти интенсивность в точке гауссова изображения в формуле (3.11) считают Аг/= As = 0. Выражение [c.89]

Наконец, нормированная интенсивность в дифракционном изображении точечного источника (3.6) в оптических единицах [c.90]

Координатой Ауо дифракционного фокуса (3.12), легко убедиться, что положение центра тяжести лучевой диаграммы правильно отражает смещение изображения точечного источника в гауссовой плоскости при наличии у системы дисторсии Lg, но дает неверное представление о подобном смещении за счет других нечетных аберраций. Расчеты, однако, показывают, что при высоком качестве изображения [ (6) 0,73] независимо от вида аберрационных искажений расстояние между точкой максимальной интенсивности в дифракционном изображении и центром тяжести лучевой диаграммы рассеяния j АУо — Дг/о1 < 0,36, что, как правило, несущественно. [c.96]

Примером системы второго рода служит модулятор, использующий метод ножа (рис. 281), примененный фирмой Галилео (1933 г.). Изображение точечного источника света с помощью светосильного объектива проектируется в фокусе параболического отражателя. В месте изображения установлен непрозрачный нож, связанный с якорем электромагнита так, что в нормальном положении он перекрывает половину пучка, идущего к отражателю. Обмотка электромагнита связана с микрофонной цепью при колебании микрофонных токов якорь электромагнита изменяет положение ножа и модулирует поток излучения, идущий к отражателю. [c.376]

Подробное описание этих методов выходит за рамки данной книги. Приведем лишь несколько иллюстративных примеров. На рис. 8.5, а дано изображение точечных объектов, восстановленное с акустической голограммы. Рис. 8.5, б показывает, как с помощью степенной интенсификации можно увеличить визуальный [c.173]

Таким образом, зарегистрированная интерференционная картина (зонная пластинка, голограмма) образует действительное изображение точечного источника, как если бы это была линза. Кроме действительного изображения источника, такая голограмма, в отличие от линзы, сформирует и мнимое изображение источника. При дифракции на решетке свет отклоняется не только в направлении оси системы, но и в противоположную сторону на точно такой же угол, образуя теперь уже расходящуюся волну с радиусом кривизны, совпадающим с радиусом кривизны волны от точечного объекта, использовавшегося при регистрации голограммы. [c.24]

Изображение, формируемое первой восстановленной волной, представляет собой изображение точечного опорного источника, в котором распределение амплитуд и фаз описывается импульсным откликом голограммы. [c.39]

Под функцией рассеяния понимается распределение интенсивности в изображении точечного объекта, даваемом исследуемой оптической системой. Если входное воздействие представляет собой дельта-функцию, то распределение интенсивности в изображении такого объекта называется функцией рассеяния. На практике при оценке оптических систем использование двумерной функции рассеяния затруднительно из-за невозможности провести линию сканирования точно через центр пятна рассеяния и необходимости сканирования весьма малой анализирующей апертурой. [c.131]

Спектр аддитивного шума, нулевая пространственная частота которого совпадает с изображением точечного опорного источника, также создает фон засветки. [c.189]

Фурье-преобразование над h(x, у) осуществляется оптически с помощью линзы. Транспарант с записью х, у) можно получить как с помощью ЭВМ в результате аналитического расчета распределения комплексных амплитуд поля в изображении точечного объекта по распределению поля в выходном зрачке оптической системы, так и обычным фотографированием этого распределения. Второй способ проще и обладает достаточной точностью для большинства применений, связанных с обработкой изображений. [c.247]

Распределение фаз, описываемое формулой (61.4), могла бы создать сферическая волна с длиной = 2к1к, причем центр ее должен находиться на перпендикуляре длиной г(, восставленном из точки р(. В таком случае построение Френеля, обсужденное в 33 и относящееся к свободному распространению сферической волны, позволяет заключить, что за голограммой будет распространяться сферическая волна с указанным положением ее центра. Другими словами, формулы (61.5) и (61.6) для Д, р( определяют пололгение изображения точечного объекта, находившегося при экспонировании голограммы в точке, задаваемой величинами г , р . [c.249]

Метод голографического распознавания образов и их идентификации основан ла том, что если голограмму восстанавливать излучением зарегнстрированыого на ней объекта, то они в нек-ром приближении восстановят изображение точечного опорного источника (полной обратимостью двумерная голограмма не обладает). Т. к. незарегистрированные па голограмме объекты не восстановят изображения опорного источника, то появление точки является сигналом того, что перед голограммой находится именно данный объект. [c.512]

Для коррекции разл. дефектов глаза применяются Л. но только со сфорпческими, но также с цилиндрич. и торич. поверхностями. Цилиндрич. Л. сравнительно часто используются в тех случаях, когда изображение точечного источника должно быть растянуто в полосу или линию (напр,, в спектральных приборах). [c.592]

В ЭО и ИО кроме осесимметричных используются линзы с Др. видами симметрии. Цилиндрич. линзы и электронные зеркала формируют линейные изображения точечных предметов, т. к. в ряде аналитич. приборов фокусировка нужна только в одной плоскости. В этих случаях применяют также трансаксиальные фокусирующие системы. Линзы с неск. плоскостями симметрии—квадрупольн. и ок-тупольные — применяются в ускорителях для фокусировки частиц больших энергий. Они же используются для коррекции приосевого астигматизма осесимметричных линз, в к-рых в недостаточной степени выдержана осевая симметрия. Секступольные линзы в сочетании с квадруполь- [c.548]

Рассмотрим рис. 1.5, на котором изображена объектная маска с двумя очень малыми апертурными отверстиями В и С, однородно освещенными квазимонохроматическим светом от удаленного источника. Плоские волны поступают по нормали к маске, а сферические волновые фронты расходятся из В и С. Схема такая же, как и в опыте Юнга, за тем исключением, что теперь дополнительно у нас есть линза, которая создает изображение точечных отверстий в плоскости, расположенной, как показано на рисунке. Непосредственный интерес представляет, однако, задняя фокальная плоскость линзы. Рассмотрим любую точку Р, лежащую в направлении под углом 0 к оси линзы в ней складываются вместе и интерферируют только составляющие, распространяющиеся от В и С в направлении 0 (сравните с опьггом Юнга, где интерференция в точке Р на рис. 1.1 происходит между светом, распространяющимся от апертур в разных направлениях). Мы увидим, что конкретная дифракционная картина (определяемая ниже как фраун-гоферовская) в задней фокальной плоскости отображающей линзы является особенно важным промежуточным шагом в формировании изображения, выполняемом линзой. Это позволяет оценить конечную стадию формирования изображения и предоставляет единственную и особую по своей важности возможность для преобразования изображения. Указанное обстоятельство подробно обсуждается в гл. 5, но здесь мы исследуем некоторые свойства картины, сформированной в описанном выше примере. Прежде, однако, отметим, что для экспериментального получения таких дифракционных картин Фраунгофера необходимо обеспечить существование статистических фазовых соотношений, обусловленных когерентным освещением (см. замечания в предьщущем разделе о различиях между когерентным и некогерентным формированием изображения). До гл. 5, где вновь обсуждается эта разница, мы будем (если не указано особо) предполагать, что условия когерентности выполняются. [c.20]

В качестве такого критерия используют отношение максимальной интенсивности в аберрированном дифракционном изображении точечного источника к максимальной интенсивности в изображении точки, сформированном той же оптической системой в отсутствии аберраций. Точку пространства изображений, в которой интенсивность максимальна, называют дифракционным фокусом. При отсутствиии аберраций он совпадает с гауссовым изображением, при их наличии находится где-то в другом месте. Рассмотрим снова формулу (3.3), в которой фигурирует волновая аберрация, определенная относительно точки гауЧ сова изображения (см. п. 1.3).. Волновую аберрацию для той же точки в предметном пространстве можно определить и относительно другой заданной точки в пространстве изображений достаточно рассмотреть ломаные лучи, соединяющие предметный источник не с гауссовым изображением, а с этой заданной точкой. Нетрудно показать, что в первом приближении волновая аберрация, вычисленная относительно точки Р, не совпадающей с гауссовым изображением, [c.86]

ИНТЕНСИВНОСТЬ ШТРЕЛЯ В ИЗОБРАЖЕНИИ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ от ЧИСЛА УРОВНЕЙ ГРАДАЦИИ ПРОФИЛЯ ДИФРАКЦИОННОЙ АСФЕРИКИ [c.217]

Рис. 7.8. Распределение ннтенсивиости в районе первого максимума дифракционного изображения точечного источника

В качестве ортогонального набора удобно использовать систему функций Уолша, которые легко формируются с помОщью матричного жидкокристаллического ПВМС. Схема записи голограмм показана на рис. 5.19. В ней использовался фазовый ПВМС с числом элементов 8X8, а случайной фазовой маской служило матовое стекло. ПВМС мог формировать набор из 64 ортогональных функций Уолша. Всего в такой схеме было записано до 8 наложенных голограмм За с- Ст отбеливания дифракционная эффективность каждой голограммы достигала 2% при отношении сиг-нал-шум в восстановленном изображении не менее 20 1 (записывались изображения точечных источников — см. рис. 5.20). [c.290]

Перейдем к изложению результатов экспериментов в схеме КВС. На рис. 5.4 [206] приведено первое изображение, полученное в этой схеме. Дальнейшие примеры взяты из [224]. Рис. 5.5—5.7 — геометро-оптическое формирование изображения в схеме КВС. Рис. 5.5 демонстрирует возможность устранения астигматизма. На рис. 5.6 показаны геометрические аберрации в соответствующих фокальных плоскостях и рис. 5.7 демонстрирует результат их наблюдения. Рис. 5.8 показывает исчезновение геометрических аберраций второго порядка при помещении инфракрасного объекта в плоскость os p/ os(a-Ь Р). На рис. 5.9 астигматизм компенсирован цилиндрической линзой. Объект помещался в плоскость Zjr = Zp os p/ os(a-Ь р). Рис. 5.10 показывает прямое и преобразованное изображение щели, параллельной оси цилиндрической фокусировки накачки, Xir == = 1,06 мкм. Денситограмма этого изображения приведена на рис. 5.11. Рис. 5.12 дает преобразованное изображение точечного [c.134]

В случае формирования субъективной спекл-картины функция Бесселя первого порядка в (6.2) описывает распределение интенсивности в изображении точечного источника света, сфомированном оптической системой с круглой апертурой. Это изображение, являющееся дифракционной кар-шной на бесконечности (ее часто называют кругом или диском Эйри), имеет круговую симметрию. Т рактерным для такой дифракционной картшы (рис. 55,а) является наличие яркого центрального пятиа, окруженного несколькими кольцами, интенсивность которых значительно меньше интенсивности центрального пятна. Обратим также внимание на то, что амплиту- [c.104]

Рис. SS. Распределение амплитуды и иитенсивности в дифракционном изображении точечного источника, полученном с круглой апертурой (j) и с кольцеобразной апертурой (б).

С другой стороны, принято считать [75], что элементы спеклструктур (спеклы) представляют собой пятна с однородным распределением ам-Ш1ИТУДЫ, в пределах каждого из которых фаза имеет детерминированное значение и меняется случайным образом при переходе от одного спекла к другому. Размер спеклов при зтом можно определять диаметром центрального дифракционного пятна, формируемого изображающей оптической системой. Между тем дифракционное изображение точечного когерентного источника обладает, как известно, тонкой структурой, связанной с наличием вторичных максимумов амплитуды и изменением знака фазы при переходе от одного максимума к другому. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...