Основы оптики

Тема 4. Дифракционная теория формирования оптического изображения 4.1• Структура и качество оптического изображения Современные оптические системы представляют собой сложные комплексы, в которых сигнал, несущий информацию об исследуемом предмете, проходит сложную цепь преобразований. Поэтому оценка качества оптического изображения должна базироваться на общей теории сигналов. В соответствии с этой теорией оптическая система представляется как фильтр низких пространственных частот. Способность оптической системы создавать изображение определенного качества характеризуется оптической передаточной функцией - ОПФ. В основе ОПФ лежат понятия функции рассеяния точки (ФРТ) и функции рассеяния линии (ФРЛ). Математическое описание ФРТ представляет собой распределение освещенности в изображении, образуемом оптической системой. ФРТ для безаберрационной системы при круглой форме зрачка имеет вид: АЧх',у')= где Ji(xi) - функция Бесселя первого рода, а аргумент Xi = 27m'o'rVA, выражает радиус пятна в безразмерных величинах. ФРТ принято нормировать: оо оо j j A'(x',y')dxdy = 1 — ОО —ОО Изображение бесконечно длинной светящейся линии можно получить суммированием бесконечного количества точек, расположенных вдоль нее. Математическое описание ФРЛ имеет вид: оо А'Дх')= j A4x',y')dy. — ОО ОО гX ixXix = 1 Нормировка ФРЛ выражается следующим образом: J ^ 78