Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Марешаль А. -> "Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света" -> 61

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 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 73 >> Следующая


На фиг. 125 по оси ординат отложены коэффициенты пропускания эмульсии (контраст изображения, деленный на контраст объекта) и по оси абсцисс— частоты в мм~1. Объектом является мира Национального Бюро Стандартов (Вашингтон). Контраст определяется по разности Гл. 11. Приложения

253

плотностей на мире. Две кривые в верхней части фиг. 125 (кривые 1) определяют коэффициенты пропускания совершенного объектива для двух отверстий. Можно заметить, что пропущенные пространственные частоты вообще сравнительно слабые — качество фотографического объектива, несомненно, позволяет пропустить более широкую полосу частот.

Отсюда естественно возникает мысль, что новое фильтрование пространственных частот, осуществленное в фотографическом 'изображении, может его улучшить. Действительно, законы фильтрования — оптический [d(\ir, v')] и эмульсий [de(\xr, v')]— оба являются законами «пропускания низких частот», и различные частоты постепенно ослабляются вплоть до той, при которой пропускание равно нулю (например, при предельной оптической частоте). Но мы видели, что контраст подробностей в изображениях в сильной степени зависит от хода закона фильтрования — даже стигматический прибор с круглым зрачком дает для изображения маленькой темной линии контраст е/(1,2 Я/а') в случае некогерентного освещения и приблизительно вдвое больше при когерентном освещении. Однако полная ширина полосы пропускания частот при некогерентном освещении равна 4а'Д и только 2а'/Л при когерентном освещении пучком, параллельным оси. Следовательно, изменяя множитель контраста в пределах полосы пропускания, можно заметно влиять на контраст участков изображения. Предыдущие соображения наводят на мысль, что преобразованием этого закона, исходя из случая некогерентного освещения, можно, в частности, вчетверо увеличить контраст изображения маленькой темной линии.

Способы для осуществления такого фильтрования могут быть самыми разнообразными. Если фильтрование требуется лишь в одном направлении, можно применить метод, используемый в телевидении, согласно которому воздействуют на видеосигнал электрическим фильтрованием различных частот.

Если требуется двухмерное фильтрование, лучше предусмотреть оптические способы. Можно осуществить, например, новую свертку изображения по закону, который привел бы к компенсирующему фильтрованию. Та- 254 *

Часть III. Влияние аберраций

ким образом приходят к давно известному способу «нерезкой маски». Можно выполнить такое же компенсационное фильтрование и при когерентном освещении. На

P - -1 \ \ ... • • P'
¦

Фиг. 126.

фиг. 126 представлена установка, использованная Кросом (Р. Сгосе, 1956). Негатив, предназначенный для фильтрования, освещается с помощью источника 5; в плоскости изображения источника 5 получается распределение амплитуд, которое является преобразованием Фурье от распределения коэффициента пропускания амплитуд на снимке. Составляющая с частотой 1 Ip на фотографическом отпечатке даст два сигнала в направлениях, образующих углы ±К/р с осью. На этот «спектр пространственных частот» можно воздействовать, ослабляя с помощью поглощающего фильтра слишком сильные (главным образом низкие) частоты. Таким образом получают отфильтрованное изображение P'. Для этого достаточно поместить в плоскости «спектра» амплитудный фильтр F\ если он имеет минимум пропускания в центре (низкие частоты), то можно получить улучшение контраста участков изображения, как это видно из фото XII (К. Dietzel). Фото XIII иллюстрирует, как можно воссоздать контраст букв текста, слегка размытого дефокусировкой (J. Tsujiuchi). Наконец, если полностью устранить некоторые частоты (при черно-белом фильтре), мы возвратимся к известным опытам Аббе, которые могут быть использованы, в частности, для устранения мешающих частот; на фото XIV представлены (М. Marquet) результаты опытов по устранению сетки на фотографии. Таким образом, при когерентном освещении можно выполнить Гл. 11. Приложения

255

фильтрование пространственных частот, если только есть возможность изготовить амплитудный фильтр, отвечающий заданному закону распределения коэффициентов пропускания. Этот фильтр не должен дефазировать (в противном случае может возникнуть нежелательное действие фазового контраста), и, кроме того, если расстояние до клише не очень велико, то фильтру нужно придать небольшие размеры (например, полуширина равна 1 мм для пространственной частоты Up=IO периодов на 1 мм на клише, а расстояние между клише и фильтром составляет 200 мм). Эти фильтры можно изготовить фотографическим способом, но при этом следует исключить дефази-рование, вносимое иммерсией.

При выборе закона фильтрования приходится решить тонкий вопрос. Поскольку полоса пропускаемых пространственных частот дана прибором, с помощью которого выполнен снимок, каков должен быть закон распределения коэффициентов контраста в пределах этой полосы для получения наилучшего изображения? Прежде всего нужно условиться, что понимать под качеством изображения; мы теперь приведем некоторые указания по этому поводу.
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 73 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed