資源描述：
《相干與非相干照明衍射受限系統(tǒng)成像仿真.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、郎海濤等：相干與非相干照明衍射受限系統(tǒng)成像仿真《激光雜志92014年第35卷第4期LASERNAL(Vo1．35．No．4．2014)17相干與非相干照明衍射受限系統(tǒng)成像仿真郎海濤，錢曉凡，戴欣冉，徐天杰(昆明理工大學(xué)理學(xué)院，昆明650500)摘耍：實(shí)際觀測(cè)系統(tǒng)必須考慮衍射對(duì)成像的影響。依托Maflab軟件平臺(tái)，以最簡(jiǎn)單的衍射受限光學(xué)系統(tǒng)一單個(gè)無幾何像差薄透鏡成像為例，分別以瑞利觀點(diǎn)和阿貝觀點(diǎn)為理論基礎(chǔ)，仿真了系統(tǒng)在相干和非相干照明下的成像，并比較了各自的成像特點(diǎn)。這些工作有助于理解衍射受限系統(tǒng)成像機(jī)理和特點(diǎn)，相關(guān)程序和算
2、法可以推廣到其它有衍射效應(yīng)系統(tǒng)的成像計(jì)算。關(guān)鍵詞：相干成像；非相干成像；衍射受限系統(tǒng)；仿真；MATLAB中圈分類號(hào)：0436、0438文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0253．2743(04)017．03OnimagingsimulationofdiffractionlimitedsystemincoherentandincoherentilluminationLANGHai—tao，QIANXiao—fan，DAIXin—ran，XUTian-jie(FacultyofScience，KunmingUniversityofSci
3、enceandTechnology,Kunming650500，china)Abstract：Theimagingofactualobservationsystemisafectedbydifractionoflight．AMatlabmethodtosimulatetheimagingofdifractionlimitedopticalsystemwasintroduced．AsanexampleandinthetheoryofRayleigh’sviewsandAbbe’sviewsaboutdifraction，th
4、eimagingofathinlenswithoutgeometricaberrationswassimulatedrespectively．Theimagingofthelensilluminatedbycoherentandincoherentlightwassimulated．a(chǎn)ndtherespectiveimagingfeatureswerecomparedalso．Thisworkishelpfultoun·derstandtheimagingprincipleandcharacteristicsofthedi
5、fractionlimitedsystem，therelevantproceduresandalgorithmscanbeex-tendedtosimulatethedifractionefectofotherimagingsystem．Keywords：Coherentimaging；incoherentimaging；diffractionlimitedsystem；simulation；MATLAB實(shí)際觀測(cè)系統(tǒng)(包括光學(xué)系統(tǒng))總是由尺寸有限的元圖1給出了一個(gè)由物面(xo,y。)、像面(．，)和薄透鏡組件組成，所以必須
6、考慮衍射對(duì)成像的影響。對(duì)于精細(xì)成的衍射受限光學(xué)系統(tǒng)，等效地用一個(gè)黑箱來描述的示做過像差校正的光學(xué)系統(tǒng)，一般可以視其為衍射受限系意圖。系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：物平面到入瞳平面、入瞳平統(tǒng)：不考慮系統(tǒng)幾何像差，在成像過程中僅受系統(tǒng)衍射效面到出瞳平面(黑箱)，以及出瞳平面到像平面。應(yīng)影響的光學(xué)系統(tǒng)。相干照明下，衍射受限系統(tǒng)的成像性質(zhì)可以分別從空域關(guān)于衍射對(duì)成像影響的機(jī)理已經(jīng)有阿貝觀點(diǎn)和瑞利和頻域來加以描述。觀點(diǎn)：按瑞利的觀點(diǎn)，光波通過光學(xué)系統(tǒng)的衍射效應(yīng)是在空域?y)中用點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)h(x。，)來描述，實(shí)際得到由有限的出瞳引起的，而阿貝的
7、觀點(diǎn)認(rèn)為衍射效應(yīng)是由的像?Y)為理想像與系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)h(x?Y)的卷有限的入瞳引起的，其實(shí)兩者是一致的，這是大家都很熟積。由于計(jì)算卷積需要的計(jì)算機(jī)機(jī)器時(shí)間較長(zhǎng)，所以悉的理論。但是，如何將該理論應(yīng)用在相干和非相干照實(shí)際仿真時(shí)較少用。明下的成像，用合適的軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)編程仿真，并對(duì)相干在頻域(H，中用相干傳遞函數(shù)(CTF)來描述，實(shí)際得照明和非相干照明下成像的特點(diǎn)作比較卻鮮見專題報(bào)到的像，其頻譜G。，為理想像的頻譜G(“，與系統(tǒng)相干傳道。遞函數(shù)H(u，的乘積，得到該頻譜后再做逆傅里葉變換Matlab是美國(guó)MathWorks公司
8、出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟(ift)，就可以得到在空域中的像。下面的仿真我們將按此件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值進(jìn)行。計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言，已廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算設(shè)衍射受限光學(xué)系統(tǒng)的入瞳函數(shù)和出瞳函數(shù)分別為和教學(xué)仿真”。本文將依托Matlab軟件平臺(tái)，以最簡(jiǎn)P，y)和P，入瞳距和出瞳距分別為d。和
