Конспекты по ТОЭ | Лабораторные работы | Основы ТОЭ | Электрические цепи | Функции | Производные | Матрицы | Алгебра | Первообразная | Интегралы | Геометрия | Комплексные числа | Задачи Баланс мощностей | Постоянного тока | На главную

Электронный учебник по курсу Основы оптики Основы оптики

9.2. Схема формирования оптического изображения

Существует два фактора, которые влияют на структуру и качество изображения в оптической системе: дифракция и аберрации. Если аберрации малы и преобладает дифракция, то такие системы называются дифракционно-ограниченными. Если аберрации велики, и дифракция теряется на фоне аберраций, то такие системы называются геометрически-ограниченными.

Рассмотрим формирование изображения некоторой точки. Гомоцентрический пучок лучей выходит из точки , и после идеальной оптической системы сходится в точке . Наряду с пучками лучей можно также рассматривать сферические волновые фронты и .

Действие реальной оптической системы сводится к следующим факторам:

Зрачковая функция (pupil function, PF) показывает влияние оптической системы на прохождение электромагнитного поля от точки предмета до выходного зрачка и в общем случае в канонических координатах описывается выражением:

где – волновая аберрация, – канонические зрачковые координаты, – функция пропускания по зрачку, – область зрачка в канонических координатах.

Канонические (приведенные) координаты на предмете и изображении:

Комплексная амплитуда поля в изображении точки есть обратное Фурье-преобразование от зрачковой функции в канонических координатах:

Функция рассеяния точки связана со зрачковой функцией соотношением:

Канонические пространственные частоты:


Канонические частоты безразмерные.

Оптическая передаточная функция в канонических координатах:

или     

Оптическая предаточная функция является автокорреляцией зрачковой функции:

где – площадь зрачка в канонических координатах.
;