Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Марешаль А. -> "Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света" -> 60

Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света - Марешаль А.

Марешаль А., Франсон М. Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света — М.: Мир, 1964. — 295 c.
Скачать (прямая ссылка): strukturaopticheskogosveta1964.djvu
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 73 >> Следующая


G(v) = j F(x) e~2Khxdx.

Форма кривой G(v) приведена на фиг. 122. Если а возрастает, т. е. ширина пятна увеличивается, то спектр становится более острым. Если же а уменьшается, он уширяется, Гл. И. Приложения

249

Пусть fs (х) — кривая флуктуаций, когда зайчик имеет конечную площадь 5. Имеем

і а -Г.+ у

fs(x о)= j f(x)dx = J f (X) F(X-X0) dx.

Так как это соотношение представляет свертку, то преобразование Фурье функции fs(x) равно произведению преобразований Фурье функции «щель» F (х) и функции /(*)

T\fs(x)] = G(v)g(v).

Если зайчик очень узок, то его спектр G(v) будет сильно растянут и будет мало влиять на

произведение G(m) g(v), которое остается близким к g(v). Функция fs (х), данная измерениями, приближается к виду функции f(x). Если зайчик будет расширяться, то могут вступить в игру нулевые значения G (v) и кривая G(v)g-(v) начнет сильно отличаться от g (v) (теряется Информация о высоких частотах). Со своей стороны, Кларк-Джонс вновь пришел к закону Селвина в виде 1/? предполагая, что g(v) практически постоянна в полезной области.

Различные авторы, среди которых можйо назвать Фризе, Ингелстама, Цвейга, Филджета, пытались путем измерений получить значение Igr2(V)I. Оказалось, что для пространственных частот, содержащихся в пределах между 0,01 мк1 (т. е. р = 100 мк) и 0,1 мк'1 (т. е. р = = 10 мк), функция j g2(v) і практически цостоянна, Ин- 250 *

Часть III. Влияние аберраций

гелстам нашел, что функция Igr2(^)I уменьшается при приближении размеров зайчика к размерам зерна.

На фиг. 123 показана экспериментальная кривая. Предыдущие результаты относятся, конечно, к равномерно

Sb

200 300

Частота, см''

Фиг. 123. Энергия (в относительных единицах) в зависимости от пропущенных частот.

Эмульсия «Plus X»; оптическая плотность изображения d =0,3.

экспонированной пластинке. Но на практике получают изображение, на которое накладывается шум, изменяющий его, и вопрос становится более сложным.

Именно фон обычно ограничивает предел разрешения: детали, размеры которых не превышают размеров зерен, «тонут» в них и исчезают. Чтобы узнать практический предел разрешения, можно обратиться к схеме, представляющей пропускание пространственных частот.

I(U) Предположим, что объект не

обладает преобладающими частотами: заметных скачков в его спектре нет. При этих условиях _ спектр изображения в зависимос-тн от пространственных частот V может быть представлен схемати-Ф (і г. 124. чески кривой фиг. 124. Спектр Гл. П. Приложения

251

зерна (тонкая горизонтальная линия) имеет приблизительно постоянное значение, и все частоты, амплитуды которых не превышают амплитуду шума, практически будут исключены. Предельная частота зависит поэтому от уровня шума.

§ 12. Фотографические изображения; пропускание пространственных частот и техника компенсационного фильтрования

Образование фотографического изображения можно схематически описать следующим образом. Объектив дает оптическое изображение объекта, характеризуемое некоторым законом распределения освещенности /({/', z'). Это оптическое изображение получается на фотографической эмульсии, где оно претерпевает рассеяние; следовательно, получается новое распределение светового потока, которое можно назвать действующим изображением. Действующее изображение ответственно за фотохимические процессы, которые обусловливают образование окончательного изображения,—¦ некоторые зерна бромистого серебра приобретают способность к проявлению и их совокупность образует после проявления фотографическое изображение.

Можно принять, что переход от оптического изображения к действующему изображению является линейным процессом. Действительно, если осветить одну точку эмульсии, то вследствие рассеяния света произойдет перераспределение светового потока по закону, который может быть охарактеризован функцией De (у', z')\ действующее изображение возникает согласно свертке функций оптического изображения I и закона рассеяния De, свойственного эмульсии. Можно также сказать, что преобразование Фурье действующего изображения подвергается новому фильтрованию с помощью функции de, преобразованной из De.

Дальнейшие процессы, к сожалению, уже не линейны; коэффициент пропускания после проявления не является линейной функцией от поглощенного потока. Следовательно, нужно осторожно применять теорию пропускания пространственных частот, за исключением случаев, когда 252 *

Часть III. Влияние аберраций

соблюдаются условия линейности, что, в частности, имеет место при слабом контрасте изображения, — в интервале слабых освещенностей закон почернения можно всегда считать линейным.

Можно, следовательно, принять, что при переходе от объекта к действующему изображению происходят два

Частоти,мм'1

Фиг. 125. Зависимость коэффициента пропускания от частоты.

/ —совершенный объектив, //—фотопластинка Microfilm Lumitre, 111—фотопластинка Panatomic.

последовательных фильтрования: фильтрование прибором, определяемое функцией G?([i', v'), и фильтрование фотографической эмульсией, определяемое функцией de([/, v'); общий закон фильтрования представляется произведением dde.
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 73 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed