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《像質(zhì)評(píng)價(jià)理論及光學(xué)傳遞函數(shù)的計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文論文題目:像質(zhì)評(píng)價(jià)理論及光學(xué)傳遞函數(shù)的計(jì)算姓名盛鐘尹學(xué)號(hào)071203127院(系)數(shù)理科學(xué)系專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師謝柏林2011年6月10日目錄摘要IAbstractII前言1第1章衍射理論基礎(chǔ)21.1標(biāo)量衍射的角譜理論21.1.1惠更斯-菲涅耳-基爾霍夫標(biāo)量衍射理論21.1.2平面波角譜的衍射理論31.1.3菲涅耳衍射公式41.2夫瑯禾費(fèi)衍射與傅里葉變換5第2章光學(xué)成像系統(tǒng)與光學(xué)傅里葉變換72.1成像系統(tǒng)的普遍模型72.2透鏡的相位變換作用72.3透鏡的傅里葉變換性質(zhì)9第3章相干成像系統(tǒng)與相干傳遞函數(shù)103.1相干照明衍射成像系統(tǒng)的成像分析103
2、.1.1透鏡的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)103.1.2衍射受限系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)123.1.3相干照明下衍射受限系統(tǒng)的成像規(guī)律133.2衍射受限系統(tǒng)的相干傳遞函數(shù)143.3有像差系統(tǒng)的傳遞函數(shù)153.4傳遞函數(shù)在像質(zhì)評(píng)價(jià)中的作用16第4章非相干成像系統(tǒng)與非相干傳遞函數(shù)174.1非相干成像系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)174.2衍射受限的光學(xué)傳遞函數(shù)194.3有像差系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)20第5章衍射受限系統(tǒng)傳遞函數(shù)的計(jì)算舉例225.1相干傳遞函數(shù)的例子225.1.1圓形光瞳的CTF與成像濾波作用分析225.1.2方形光瞳的CTF與成像濾波作用分析235.2非相干傳遞函數(shù)的例子235.2.1圓形光瞳的OTF與成
3、像濾波作用分析235.2.2方形光瞳的OTF與成像濾波作用分析25結(jié)束語(yǔ)26謝辭27參考文獻(xiàn)28摘要光學(xué)傳遞函數(shù)是衡量光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),與傳統(tǒng)的像質(zhì)評(píng)價(jià)方法相比,光學(xué)傳遞函數(shù)法能夠全面反映光學(xué)系統(tǒng)的成像能力,有明顯的優(yōu)越性。本文以衍射理論和透鏡傅里葉變換性質(zhì)為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)相干和非相干光學(xué)成像系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)物理模型并分別分析其成像特點(diǎn),討論了像質(zhì)評(píng)價(jià)函數(shù)—傳遞函數(shù)的定義和計(jì)算方法,及其在評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量中的重要作用。得到只要把光學(xué)系統(tǒng)中物面圖形分解為不同空間頻率的余弦基元,然后根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù),就可求出相應(yīng)頻率的像面余弦基元,從而這一對(duì)共軛面的成像性質(zhì)就完全確
4、定了,進(jìn)而可以對(duì)系統(tǒng)做全面的成像評(píng)價(jià)。由于傳遞函數(shù)超過(guò)一定的空間頻率后就等于零了,即存在截止頻率,因此可以把光學(xué)系統(tǒng)看做是一個(gè)低通濾波器,不同形狀的出瞳對(duì)應(yīng)不同的濾波特性。關(guān)鍵詞:像質(zhì)評(píng)價(jià);傳遞函數(shù);相干成像;非相干成像IIAbstractOpticaltransferfunctionisanimportantindicatorofmeasuringtheimagequalityofopticalsystem.Comparedwiththetraditionalmethod,theopticaltransferfunctionmethodcanfullyreflectthea
5、bilityofopticalimagingsystems,andhasobviousadvantages.ThispaperisbasedondiffractiontheoryandFouriertransformpropertiesofthelenses.Itdiscussesthedefinitionandcalculationoftheimagequalityevaluationfunction--transferfunction,aswellasit,simportantroleintheevaluationoftheimagequalityofopticalsys
6、temsthroughestablishingthemathematicalandphysicalmodelandanalysingtheimagingpropertiesofthecoherentandincoherentopticalimagingsystem.Aslongaswedividetheobjectplanegraphintheopticalsystemintocosineprimitiveswhichhavedifferentspatialfrequency,thenonthebasisofthetransferfunctionwecanfindtheima
7、geplanecosineprimitivesofthecorrespondingfrequency,sothattheimagingpropertiesofthecoupleoftheconjugateplanescanbecompletelydetermined.Wecandoacomprehensiveimagingevaluationnext.Sincethetransferfunctionisequaltozerowhenthespatialfrequencybeyondsacertainnu