图像二维运动时的光学传递函数计算

随着空间科学技术的发展,空间遥感,侦察的能力日益提高,对光学成像系统的分辨率的要求也越来越高。但是这种高分辨率成像系统的成像质量要受到机械振动的影响。可用运动光学传递函数来评价存在机械振动的光学系统的成像特性,本文探讨了计算运动光学传递函数的一种新方法－统计矩法,研究了当光学系统所成的像在二维方向上存在的运动时的运动光学传递函数的解析与数值方法。该方法可以计算任何形式的图像运动导致的成像质量的下降,而且可以很方便地应用到一维运动的情况。     

高精度的光学传递函数计算

直接从基尔霍夫衍射积分理论出发，在数学模型上考虑了瞳面振幅分布的不均匀性和倾斜因子，并采取一系列改进数值计算方法的措施，力求光学传递函数计算的高精度。通过对多个同类软件和多个典型镜头进行比对计算和分析的结果表明，本软件适用于为光学传递函数标准镜头准确定值，也适用于各种大相对孔径和广角光学系统的设计与计算。     

计算光学传递函数的一个新方法

从基尔霍夫衍射积分出发,导出计算OTF的新公式。在数值方法上采取一系列措施以提高精度和减少计算量。     

几何光学传递函数及其计算方法

本文借助Bessel函数、数值积分和样条函数插值给出几何光学传递函数的数值计算方法,这种方法有益于保证精度和节省计算量。     

折反射系统光学传递函数的计算

前文⁽¹⁾叙述了折射型光学系统光学传递函数的计算,即园形通光口径外边缘遮拦情况。对于折反射系统来说,除了通光口径的外边缘遮拦外,还有中心遮拦的问题。     

光学传递函数

当我们看到一幅形象逼真、细节清晰、层次丰富的照片时,不禁要赞赏作者的摄影技巧．其实,这里除了技巧之外,照相机的质量也起着重要的作用．时常听说,“这架相机的质量挺高”．可是,对于照相机的设计和检验人员来说,单单用“高”、“低”这样笼统的评语是很不充分的．他们必须找到一种既能反映实际使用效果的好坏,又有严格科学依据的定量指标来评价一架照相机的质量．实际上,除了照相机之外,还有许多光学系统也是用来?...     

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⁾。     

用波动光学方法计算光学系统的传递函数

本文简要地叙述了采用波动光学自相关法计算光学系统的传递函数的方法,并提出一些提高传递函数计算精度和速度的方法。文中给出一种能较快地确定轴外渐晕光瞳边界的方法和精确处理离焦问题的方法,对波象差的计算进行了改进。并将应用上述方法编制的传递函数计算程序计算的结果,与文献上发表的结果进行了比较。     

图像分析法测试光学传递函数中的噪声抑制

采用数字傅里叶分析方法进行MTF测试,图像传感器引入的噪声会改变图像的频谱信息,造成LSF及MTF的测试误差。研究了噪声均值和方差对标准透镜频谱曲线的影响,提出了基于高斯拟合的LSF曲线噪声抑制方法,根据引入噪声标准透镜频谱曲线修正其对测试精度的影响。数学仿真结果表明,采用噪声抑制方法,MTF的计算误差小于3%。     

光栅图像传输法测量海水光学传递函数

根据成像系统光学传递函数的相乘率,用刻有不同空间频率光栅的目标板,研究了在有水体和无水体情况下,光栅图像的传输情况。然后运用mathcad2001软件对采集到的光栅图像进行分析和计算,获得海水的光学传递函数。通过人为地改变水体长度、水中悬浮物质浓度和水体含盐量等,定性地研究了影响海水光学传递函数的因素。该测量方法在激光水下成像、水下目标探测以及对潜激光通信都将具有重要的推广应用价值。     

光学低通滤波器的光学传递函数分析

光电成像系统的抽样过程会引起图像频谱在频谱空间上的多次复制,如果抽样过程不满足系统的奈奎斯特条件,相邻的频谱项就会产生混叠.光学传递函数可以反映系统中光学成像,抽样和重建等各个过程对图像信号频谱的响应.通过对使用光学低通滤波器(OLPF)光电成像系统的光学传递函数的分析,表明光学低通滤波器可以有效地限制图像的频谱宽度,使抽样满足奈奎斯特条件,达到消除频谱混叠,改善重建图像质量的目的.     

0.618法光学自动设计程序点列图光学传递函数计算程序

<正> 北京工业学院工程光学系陈晃明副教授所编0.618法光学自动设计和点列图光学传递函数计算程序,曾荣获1981年国务院国防工业办公室重大技术改进四等奖和1985年兵器工业部软件交流交易会一等奖。该软件能够在IBM-PC/XT和PDP-11/23两种微型计算机上使用,具有光路和象差计算、焦截距计算、焦距缩放、     

图像区域不变矩的快速计算方法

为了实时提取图像中任意尺寸窗口区域的不变矩,提出了一种快速计算方法。该算法通过构造一组积分图像,避免了在直接计算中出现的大量重复运算,使得图像中任一子窗口区域的不变矩都可以通过组合几个查找表运算得到。由于查找表运算的加法和乘法次数是恒定的,从而使得不同尺寸窗口区域的不变矩的计算均能在相同时间内完成。实验结果表明,该方法不会引起计算精度的损失,极大地降低了计算复杂度。对于从300×300pixels图像中提取的所有81×81pixels的窗口区域的不变矩这一任务而言,快速算法仅需31ms,比直接计算的速度提高了324倍。     

变形成象的光学传递函数

在传统光学传递函数(OTF)计算中,总假设象对物的横向放大率不变。这种变形成象对OTF精度影响很大,但是人们一直没有找到解决此问题的好办法。本文从基尔霍夫衍射积分出发重新推导点象的振幅分布,并以出瞳坐标表示OTF自相关积分,进而利用分片多项式插值解决变形成象OTF的计算问题。同时,对文[4]中按菲涅尔近似给出的OTF公式作出比较。     

部分相干成像的光学传递函数

本文给出在准单色光照明下,部分相干和非相干成像光学传递函数新的计算方法。从基尔霍夫衍射积分出发,引进准波前像差,并在菲涅尔近似下给出点像振幅分布,对照明光源不作匹配限制,计算公式简明,准相干度（ 不同于传统的相干度） 容易计算。利用分片多项式插值计算准波前像差,从而可实现变形成像ＯＴＦ 的计算     

二维光学传递函数测量

本文提出了一个应用Radon反变换测量二维光学传递函数的方法。文中讨论了测量原理,给出了实验结果。实验表明,这种方法在原理上和技术上都是可行的。     

光锥的光学传递函数测试方法研究

从传像方式上给出了光锥的理论传递函数,并提出了利用星点像分析测试其MTF的方法,通过具体实验给出了MTF的测试结果.测试结果表明,合理的选取测试组件参数,可以得到光锥在较大频率范围内的光学传递函数(>100 lp/mm) .从MTF趋势上看,测试结果与理论推导呈一致性.     

统计光学中图像恢复的最大熵法

1引言 光学系统成像的统计恢复是统计光学的一个分支.之所以对输出图像进行估值恢复是由于从光学系统的输出端得到的数据是由输入端的物图像与进入系统的随机噪声共同造成的.     

利用Offner光学系统进行图像恢复和光学检测

设计了一种Offner光学系统,用于基于相位差异技术的图像恢复和光学系统波像差的辅助检测。该Offner光学系统采用同轴抛物面反射镜作为Offner反射镜,以高速CCD相机和Shack—Hartmann波前探测器作为接收元件,能完好地消除复色光源在图像恢复过程中带来的色差;设计的RMS波像差小于a／50（A=632．8nm）,结构简单,容易实现。利用该系统分别以分辨率板和光纤光源为目标进行了图像恢复实验,经过恢复后的图像分辨率提高了19％。此外,利用该系统,采用相位差异算法解算了系统波像差,并与Shack—Hartmann波前探测器的测量结果进行了比较。比较显示两者的RMS波像差测量值相差5％,证明该系统同样能够进行光学波前检测。