Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сокольский М.Н. -> "Допуски и качество оптического изображения" -> 12

Допуски и качество оптического изображения - Сокольский М.Н.

Сокольский М.Н. Допуски и качество оптического изображения — Л.: Машиностроение, 1989. — 221 c.
ISBN 5-217-00547-5
Скачать (прямая ссылка): dopuskiikachestvaoptizobrajeniya1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 80 >> Следующая


98.3

98.3

98.4

98.5

98.6

0,4

36,4 58,4

66.4 86,0 88,6 90,0 90,3 90,7

93.7

94.8 95,0 95,8

96.5

96.6 96,8

97.3

97.4

97.5

97.8

97.9

98.0

98.1 98,3 98,3

0,5

31.6 47,9 59,9 81,3 83,3

88.7

90.1

90.3 91,0

93.6

94.7

95.0

95.2

96.1

96.5

96.6

96.7

97.2

97.4

97.5 97,5

97.8 98,0 98,0

0,6

26,1

37.2

52.5

71.3 74,1 85,3

87.3

89.4 90,3

90.6

92.5 94,1 94,8

95.0

95.1

95.7 96,3

96.6

96.7 96,7 97,0 97,3 97,5 97,5

0,7

20,0 27,0 43,2

56.0

62.1

75.5

77.2

85.0 88,8

90.1

90.3

90.6 91,9

93.4 94,3 94,8 95,0 95,0

95.2

95.7 96,2

96.5

96.6

96.7

0,8

13,5

17.5 31,2

37.6

46.7

55.4 60,1 69,2

78.8 84,6

87.9

89.5

90.2

90.3

90.3

90.6

91.4 92,3 93,3 94,1 94,6 94,9 95,0 95,0

0,9

6,7 8,6 16,4 18,6

25.7

28.4

34.5 37,9

46.8

54.9 62,1

68.4 73,7

78.1

81.5 84,3 86,3 87,9 88,9

89.6 90,0

90.2

90.3 90,3

Для описания спектральной эффективности телевизионных систем, систем с приемником типа ПЗС и других систем примем в качестве q (%) следующие функции:

(X) = 1 - 0,25Х*; Q1 (X) = 1 - 0,5Х2; ft fa) = 1 — Xа.

Значения коэффициентов А, В, С, D, E и F приведены в табл. 1.8.

Концентрация энергии г] в пятне рассеяния. Ее характеризуют отношением количества энергии, заключенной внутри круга с радиусом г, ко всей энергии в пятне рассеяния:

" —1 2я г

К')

¦ 2Я оо

J J D (г, <р) г dr dcp J J D (г, (p)rdrdq>, (1.58) - 0 8 _ 0 в

34 где г = [у'г + 2'Т'5.

Аналитическое выражение для г] [29] известно только для безаберрационной оптической системы с круглым зрачком (табл. 1.9):

T1 = 1 -J0(Z)-J21(Z),

где Z = 2лг sin о'а/Х] Jо, Ji — функции Бесселя нулевого и первого порядков. В остальных случаях расчеты выполняются по формуле (1.58) численными методами.

В табл. 1.10 приведены значения концентрации энергии, сосредоточенной в круге, радиус которого равен радиусу первого темного кольца г1)0.

Радиус круга в относительных единицах связан с радиусом круга в линейных или угловых величинах соотношениями:

го = г [Я/sin Oa H — в линейной мере;

г0 = \г) [2KID]"1 — в угловой мере.

Здесь D — диаметр входного зрачка, мм. Например, при I = 0.55- IO'3 мм r0 = И" Dl220" для случая, когда И" в угло-

r sin QA О

вой мере, и r0 = Q 55.10-3 — Для случая, когда г в линеинои

мере.

Влияние центрального экранирования заключается в уменьшении диаметра первого темного кольца и перераспределении энергии из центра в кольца (табл. 1.10). Изменение энергии существенно при малых радиусах г0. При больших г0 изменение е связывается незначительно на концентрации энергии.

Наличие аберраций приводит к снижению концентрации энергии в заданном пятне. Критерием качества изображения является изменение концентрации энергии реальной системы по отношению к безаберрационной.

Критерии качества изображения, основанные на оптической передаточной функции. Практическое применение получили следующие критерии: разрешающая способность, число Штреля, частотный критерий.

Разрешающая способность. Это предельная частота I-Vpen оптической системы, соответствующая пороговому контрасту приемника Гпорог. Здесь мерой разрешающей способности является величина, обратная линейной разрешающей способности, а объектом служит мира с частотой р.. Значение линейной разрешающей способности = 1/рцред совпадает со значением, полученным

Таблица 1.10 Концентрация энергии і) в круге с радиусом rll0

? '1,0 1 є rI1O л
Ф'т aA X/sin Oa
0 0,61 0,838 0,5 0,50 0,479
0,1 0,60 0,818 0,6 0,47 0,372
0,2 0,58 0,764 0,7 0,45 0,269
0,3 0,56 0,682 0,8 0,42 0,172
0,4 0,53 0,584 0,9 0,40 0,082

3*

35 из ФРТ. Действительно, если принять T (р) = 0,1, что соответствует T --- 0,2 для контраста по двум точечным объектам, то из табл. 1.11 находим Хр/(2 sin а'А) = 0,8; г|5 = 1/р, = 0,6A,/sin о'А, что совпадает с критерием Рэлея.

Для оптической системы, состоящей из нескольких звеньев, строится суммарная ЧКХ T (р) как произведение ЧКХ отдельных звеньев, и |1пред определяется для системы в целом. Некоторые трудности возникают в определении порогового контраста, который не всегда известен для приемника. Для нахождения разрешающей способности, например, фотографической системы, включающей в себя оптическую систему и фоточувствительный материал, можно воспользоваться пороговой модуляционной характеристикой Tm (р.) фотоэмульсии. Точка пересечения Tm (р.) с ЧКХ оптической системы определяет разрешающую способность фотографической системы.

Число Штреля. Может быть рассчитано, если известна ОПФ. Учитывая, что ФРТ и ОПФ связаны Фурье-преобразованием, получаем

оо

D (y', z') = j j d (р, v) ехр [—2лі (jiy' + vz')] dp dv.

По определению числа Штреля из (1.47), получим

—і

J j d0 (р, v) du dv Jjd (p, v) dp dv

где d0 (p, v) — ОПФ для безаберрационной системы. Для оптической системы с симметричными аберрациями ОПФ можно заменить на ЧКХ. Тогда
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 80 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed