Реферат: Дифракционная структура изображения. Критерии качества оптического изображения

. (23)

Если , то, следовательно, , а допуск Марешаля на средний квадрат деформации волнового фронта:

. (24)

Марешалевский допуск на остаточные аберрации справедлив для любых типов аберраций малой величины.

Влияние аберраций на ОПФ. Геометрически-ограниченные и дифракционно-ограниченные оптические системы

При наличии аберраций ОПФ оптической системы становится меньше, чем ОПФ безаберрационной системы. На графике ЧКХ можно показать, как аберрации влияют на форму кривой контраста (рис.11). Кривые ЧКХ в присутствии аберраций могут иметь сложную форму, но они никогда не превышают кривую безаберрационной ЧКХ.

Рисунок 11 - Влияние аберраций на ЧКХ.

Дифракционно-ограниченные оптические системы имеют рабочий интервал частот, превышающий половину от предельной, то есть w>1 (рис.11). Качество изображения в таких системах определяется в основном явлениями дифракции и непосредственно зависит от отношения апертуры к длине волны A¢/l. Остаточные аберрации должны оцениваться по критерию Марешаля. К дифракционно-ограниченным системам относятся, в частности, измерительные системы, проекционные оптические системы для микроэлектроники и системы, работающие с глазом.

К геометрически-ограниченным относятся оптические системы, рабочий интервал частот для которых не превосходит w=0.5 в канонических частотах (рис. 11). Качество изображения таких систем определяется картиной поперечных аберраций и непосредственно не зависит от длины волны и апертуры. Степень коррекции геометрически-ограниченных систем оценивается поперечными аберрациями. К таким системам относятся, в частности, кино-, фото- и телевизионные объективы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бегунов Б.Н., Заказнов Н.П. и др. Теория оптических систем. М.: Машиностроение, 2004.

2. Заказнов Н.П. и др. Прикладная оптика. М.: Машиностроение, 2000.

3. Дубовик А.С. и др. Прикладная оптика. М.: Недра, 2002.

4. Русинов М.М. и др. Вычислительная оптика. Справочник. Спб.: Машиностроение, 2004.

5. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 2000.

6. Матвеев А.Н. Оптика. М.: Высшая школа, 2001.

7. Бутиков Е.И. Оптика. М.: Высшая школа, 2002.