Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света - Марешаль А.
Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света
Автор: Марешаль А.Другие авторы: Франсон М.
Издательство: М.: Мир
Год издания: 1964
Страницы: 295
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73
Скачать:
Diffraction Structure des images
Influence de la coherence de la lumiere
par
ANDRE MARECNAL et
MAURICE F RAN CO N
Editions de la Revue d'Optique Theorique et Instrumentale
Paris 1960
А. МАРЕШАЛЬ, М. ФРАНСОН
СТРУКТУРА ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
ДИФРАКЦИОННАЯ ТЕОРИЯ И ВЛИЯНИЕ КОГЕРЕНТНОСТИ СВЕТА
Перевод французского Н. Н. ГУ БЕЛЯ
Под редакцией Г. Г. СЛЮСАРЕВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» Москва 1964 УДК 535
Вопрос о качестве изображения, получаемого при помощи оптических систем (микроскопов, телескопов, фотообъективов и т. п.), приобрел в настоящее время большое практическое значение, поскольку разрешающая сила оптических приборов уже стала близка к предельно возможной.
Настоящая книга, написанная известными французскими специалистами Марешалем и Фраисоном, является практически единственной в мировой литературе на эту тему. В ней собран очеяь интересный и разнообразный материал по распределению света в изображениях сложных объектов. Рассмотрено влияние на изображение различных условий освещения (когерентного, частично когерентного и некогерентного). Разбирается влияние аберраций и обсуждаются их допустимые значения. Описан ряд оригинальных способов повышения разрешающей способности, даны ценные рекомендации по решению важных для практики задач.
Книга, несомненно, будет полезна оптикам — физикам и инженерам, конструкторам оптических систем и вычислителям, а также лицам, работающим с такими системами и желающим расширить свой научный кру-ro'jop.
Редакция литературы по физике Предисловие редактора перевода
Оптические приборы достигли сейчас высокой степени совершенства, и их свойства в отношении разрешающей силы приближаются к предельно возможным. Современные объективы микроскопа, например, обладают апертур-ным углом, синус которого близок к единице, а разрешающая способность их уже близка к теоретически максимальной величине. Единственное, на что можно еще рассчитывать,— это улучшение качества изображения, что приводит к увеличению контраста последнего и к возможности различать больше подробностей на объекте. Иногда детали предмета не видны из-за малого контраста между объектом и фоном; этот контраст можно усилить особым приемом, основанным на волновой природе света.
Много внимания за последние два десятилетия было уделено вопросу оценки качества изображения. Старый критерий разрешающей силы, определяемой по мирам Фуко высокой контрастности, удобный по простоте применения и позволяющий оценивать качество изображения (для определенной части поля) одним числом, оказался непригодным, так как при одинаковой разрешающей силе качество изображений, даваемых различными объективами, весьма отличается друг от друга.
Лучше всего было бы оценивать качество изображения по распределению освещенности в изображении точки, поскольку это позволяет (по крайней мере теоретически) вычислить распределение света .в изображении любого объекта, но такой метод практически неприменим, так как требует определения слишком большого числа параметров.
В настоящее время большинством исследователей принята некоторая промежуточная «частотно-контрастная» 6
Предисловие редактора перевода
характеристика. Качество изображения при этом определяется функцией, связывающей контраст между самыми темными и самыми светлыми местами в изображении миры Фуко с частотой штрихов этой миры.
Перечисленные вопросы, а также многие другие, близкие к ним, например вопрос о когерентности пучков и о влиянии последней на образование изображения, требуют для своего изучения применения довольно своеобразного математического аппарата, важную часть которого составляют гармонический анализ и преобразования Фурье.
Как в отечественной литературе, так и в иностранной достаточно полной монографии по вопросу о качестве изображения, даваемого оптическими системами, найти нельзя. Весь известный материал, весьма обширный, но пестрый и разнородный, разбросан по большому числу журналов, специальных сборников, отчетов и трудно доступен лицам, желающим получить достаточно полное представление об уже известных вещах.
Книга известных французских специалистов Мареша-ля и Франсона «Структура оптического изображения» восполняет имеющийся пробел в литературе, посвященной оптическим системам. В этой книге изложена в сжатом (иногда даже чрезмерно), но наглядном виде теория образования изображений оптическими приборами, приведен математический аппарат, необходимый для проведения вычислений, решен ряд конкретных задач, связанных с распределением света в изображениях сложных объектов при различных условиях освещения (когерентном, частично когерентном и некогерентном), и приведен довольно разнообразный иллюстративный материал, относящийся к этому вопросу.
Особенно интересны гл. 7 о частичной когерентности, содержащая новые результаты, относящиеся к слабо контрастным объектам, гл. 8 и 9, в которых рассматривается влияние аберраций на качество изображений и вытекающие отсюда значения допустимых аберраций. Весьма ценными являются описания ряда оригинальных способов повышения разрешающей способности и улучшения качества изображения, а также гл. 10, где авторы излагают свои довольно скептические соображения о попытках при- 7 Предисловие редактора перевода
