用光学传递函数评价象质的各种方法

过去在物理学中,是用瑞利判据来评价光学系统的象质,这种方法具有许多局限性。而光学传递函数对象质的评价是用频谱之比,故能正确测定实际光学系统的象质。本文提出了用OTF对光学系统的象质进行评价的各种方法,它将有利于全面正确地掌握光学系统的性能,这对于新产品的试制或对光学系统性能要作出全面评价而需要进行多方面测量时,更为必要。另外,文中还对瑞利判据和OTF这两种评价象质的方法进行了分析比较,说明后者的优点是十分明显的,因而具有广泛的应用前景。     

显微物镜的象质检测

<正> 一、引言自从傅里叶光学诞生以来,光学传递函数(OTF)越来越普遍地成为光学系统象质评价的手段。显微物镜的象质评价,严格地讲应当根据部分相干的理论,利用部分相干互强度的普遍的传递理论来加以讨论。然而M.Born和E.Wolf、庄松林和陈祥桢等都曾经指出:当显微镜聚光镜的数值孔径和物镜数值孔径之比m≈1时。已经相当接近于完全非相干的情况,     

光盘物镜的形式及检测

一、前言光盘存贮技术是七十年代初发展起来的高密度信息存贮技术,光盘记录和再生的基本技术之一是微细光学系统的研究,物镜是光学系统的核心。物镜将光束会聚成一个达到衍射极限的微小光斑照射在光盘表面上记录和读出信息。记录的信息凹坑直径和物镜的成象质量、数值孔径有密切关系,且还与波长、照明型式、存贮介质的阈值、熔化、蒸发特性有关。读出信息与物镜的光学特性、成象质量有关。因而设计、研制达到使用要求的光学系统,对其进行象质检验是很重要的。     

应用CCD的投影物镜调制传递函数测量系统

调制传递函数是评价光学成像系统成像质量的重要方法,因而测量光学系统的调制传递函数在各种成像光学系统生产实践中具有相当重要的作用。但是长期以来,投影显示设备的生产中缺少能够定量的检测投影物镜性能的标准化方法。根据线性系统和傅里叶变换的理论,结合液晶投影机投影物镜生产、检测的实际需要,提出了应用CCD图像采集系统的投影物镜调制传递函数测量方法,为生产实践提供了可行的定量判断投影物镜性能的手段。给出了实际物镜的检测结果,并与物镜的设计参量进行了比较,同时对影响系统测量精度的一些因素进行了分析。     

由光学系统结构参数计算光学传递函数

光学传递函数是一种评价光学系统成象性能的新方法。从1946年到现在已有近三十年的发展历史⁽¹⁾。目前,光学传递函数的理论、计算方法、测量技术和仪器都日益完善,并被广泛应用于光学设计,光学检验等许多领域中去。这是一种象质的综合评价方法,它克服了经典评价方法的缺点和局限性⁽²⁾。     

高次非球面光学系统自动设计程序中的几个问题

<正> 近年来非球面光学系统愈来愈被人们所重视。实践证明,非球面光学系统的采用,可使光学仪器象质得到明显的改善。本文主要介绍由我们自己编制的“高次非球面光学系统象差自动平衡程序”(AODP—Ⅰ程序)中所用的公式和对一些问题的处理方法。并通过实例说明程序的功能、使用方法和效果。一、非球面的数学表达式及其光线追迹公式1.非球面的表达式     

光学零件的局部光圈

<正> 一个设计质量很好的光学系统,如果加工质量不佳,将会直接影响系统的象质。影响成象质量因素较多,本文只对光学零件的局部光圈△N对象质的影响进行探讨,并提出如何给定局部光圈。光学仪器是光波的变换器,光学零件是光学仪器的一部分,如图1所示。一个发光点A发出的在均匀介质中传播的光波W,具有严格的球面形状,如果光学系统“B”为理想光学     

傅里叶变换光学基本原理讲座 第八讲 点扩展函数与光学传递函数

一、关于光学系统的象质评价问题 对于显微镜、望远镜、照相机一类光学仪器,人们要求它们尽可能完善地成象,即要求象面上的光强分布尽可能准确地反映物面上的光强分布.怎样评价象质的优劣,这是一个很复杂的问题.在几何光学中,人们用光线追迹的手段,研究各种几何象差.但在实际成象过程中,即使是较简单的三级象差理论给出的五种象差,也是同时并存的.人们又曾在波动光学中根据衍射的理论讨论过仪器的象分辨本领,用能分辨测试板上两条刻线的最小极限距离来衡量镜头的好坏.然而实际问题是复杂的,镜头某一两个简单的指标都不足以全面地评价它的性…     

GCY-1型光学传递函数测定仪的精度分析

<正> 国营华北光学仪器厂生产的GCY-1型光学传递函数测定仪是专门对照相物镜进行象质检验的生产型MTF测试仪器。它采用光电傅里叶分析方法,通过不等间距的矩形光栅扫描实现MTF快速多点采样检测。其工作原理如图1所示。     

具有视频输出的多光轴光学系统平行校正仪设计

设计了用于测量输出为视频图像信号的多光轴光学系统的光轴平行度校正仪器。测量仪器所采用的形心不变原理,介绍了测量电路的设计方法。仪器可定量测量和校准多光轴视频系统光学仪器的光轴平行度,经实验检验,仪器具有较高的测量精度。     

红外成象分离双透镜系统设计

本文介绍红外成象大孔径、大视场物镜的设计原理及象质评价方法,导出了求解初始结构参数的象差方程,给出了设计实例及象质评价结果。     

光学传递函数在全面评价像质中的应用

以往在物理学中，是用瑞利判据来评价光学系统的像质，但这种方法有许多局限性．而光学传递函数（ＯＴＦ）对像质的评价是用频谱之比，故能正确测定实际光学系统的像质．本文提出了用ＯＴＦ对光学系统的像质进行评价的各种方法，它将有利于全面正确地掌握光学系统的性能，这对于新产品的试制或对光学系统性能要作出全面评价而需要进行多方面测量时，更为必要．另外，文中还对瑞利判据和ＯＴＦ这两种评价像质的方法进行了分析比较，说明后者的优点十分明显，因而具有广泛的应用前景．     

物理光学 光的干涉与衍射

O436.1 2006031874用于可见光波段的二元光学混合光学系统的设计与应用=Design and application of binary hybrid optical systemused in the visible spectra[刊,中]/娄迪(浙江大学光电系,现代光学仪器国家重点实验室.浙江,杭州(310027)) ,白剑…∥光电子·激光.—2006 ,17(1) .—45-49研制了一套应用于可见光波段(中心波长632 .8 nm)的二元光学谐衍/折混合光学系统。设计要求为∶焦距120 mm,入瞳孔径60 mm,F/ #数为2 ,波面峰谷值(P-V)在λ/10以下。因为加工误差等因素,其P-V测得约λ/5 ,但已满足Strehl判据( <λ/4) ,结果验证了二元…     

焦距标准透镜的焦距精度标定的研究

焦距是光学透镜和光学仪器的重要光学特性参数。焦距值测量的准确性直接影响光学仪器的质量和军用光学仪器的性能发挥。因此，对测量焦距的仪器如焦距仪或光具座的精度标定工作就是极重要的问题。当前，最科学、最经济、最行之有效的方法就是研制出一套焦距标准透镜，对测量焦距的仪器进行精度标定。本文介绍了焦距标准透镜设计原则，标定焦距标准透镜所采用的一种高精度方法，并例举了其中一对焦距标准透镜最后精度标定的结果     

亚微米(i线和g线)投影光刻物镜的光学装校

本文列出了ｉ线和ｇ线大数值孔径亚微米投影光刻物镜的技术指标要求，讨论了这类超高精度光刻物镜的光学装校技术特点，报告了计算机辅助高精度复杂光学系统偏心校正仪器和方法，最后给出了ｉ线和ｇ线光刻物镜装校检测结果。     

摄远物镜二级光谱和色球差校正

一、摄远物镜的结构特点摄远物镜由两组不同光焦度的透镜组合而成,前组为正,后组为负。这种组合能够缩短长焦距仪器的长度。摄远物镜的焦距较长,而视场和相对孔径不太大。设计摄远物镜要解决的问题是,在保证象质的前提下,尽量使物镜的长度小于焦距,即     

光学目镜螺纹润滑脂

在光学仪器中需要使用多种润滑脂,它们的润滑性能差异很大。以往常用的润滑脂有烃基润滑脂、烃基皂基润滑脂等。这类产品多以石油烃为主要原料经精心提纯而制得。随着光学工业的迅速发展,对光学仪器质量的要求越来越高,烃类润滑脂的某些性能已不能适应现代新型高精度光学仪器对润滑所提出的要求,而现代军用光学仪器对润滑脂的要求更为严格。因此,制造性能优良的多用途润滑脂是当前光学仪器制造工业的一个重要课题。为此目的,制造润滑脂的原料由天然来源     

光学透镜边缘杂散光的消除

<正> 一、光学透镜边缘杂散光在现代精密光学仪器制造工业中,要想进一步提高各种光学仪器的成象质量,就必须考虑光学系统的杂散光。然而,光学透镜边缘毛面所产生的杂散光是一个很特殊的问题。国内对此常常不够重视,国外则十分注意这一问题。大家知道,一台光学仪器在成象的光学系统中,形成物体的实象时除了成象光线外,还有非成象光线在象面上扩散,这些非成象光线(即杂散光)非常有害。其中很大一部分来自光学透镜边缘毛面,因为光学透镜边缘毛面是用磨料经机械加工形成的一个粗糙表面,当不同波长的光线经过光学仪器的透镜系统时,就会在光学透镜组的毛面发生反射、散射,形成所谓二次和高次杂散光,透镜数目越多,杂散光量也越大,致使象质变坏。如果散杂光严重到足够程度的话,将使光学仪器的鉴别率降低,以致不能有效观察,从而降低了仪器使用效能。有时在实际检验和测量透镜质量时也会     

一种新型光电准直经纬仪

介绍了一种可以将大地方位角度精确传递给带有直角反射体固定目标的光电准直经纬仪.它采用准直测量与望远镜共轴的光学系统,保证了测量基准的统一;激光准直照明配合窄带滤光片提高了整台设备的信噪比,CCD细分技术的应用提高了仪器的准直测角精度.     

如何获得象质优良的平行光管物镜

本文主要是一篇经验介绍,对平行光管物镜,从象差计算、光学材料选择,零件加工、物镜装配和象质检验等各个方面进行了恰当分析,提出了合理要求,采取了有效措施,终于使平行光管物镜的波面差达到了小于λ/10的要求。