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      4. 幾種像質的評價方法

        作者:佚名 來源:網絡文檔 時間:2020-03-08 16:11 閱讀:5254 [投稿]
        光學設計的目的在于降低光學系統的像差,但是任何系統的像差都不可能降為,所以需要一些方法來判斷目前系統的成像效果。判斷系統像質的方法很多,這里簡單介紹一下幾種常見的像質評價的方法。

        光學設計的目的在于降低光學系統的像差,但是任何系統的像差都不可能降為,所以需要一些方法來判斷目前系統的成像效果。通常,我們評價系統的成像質量是根據物空間的一點的光能在像空間的能量分布。從幾何光學的角度來看,理想情況下,一點的能量應該匯聚在一個像點,而像差的存在會使能量分散。因此,只要獲得了能量分散情況,就可以獲知成像質量。判斷系統像質的方法很多,這里簡單介紹一下幾種常見的像質評價的方法。

        1.波像差

        各條光線和通過光瞳中心的主光線的光程差即為系統的波像差。瑞利判據認為,當光學系統的最大波像差小于1/4波長的時候,系統是完善的。這種方法應用于小像差系統,如望遠鏡,顯微物鏡等等。

        Zemax或者codeV里的opd像差圖就是波像差圖。



        2.點列圖

        點列圖是一種非常常用的像質判斷方法。物空間的一點發出的光線,經過光學系統之后,由于像差的作用,會變成一個亮斑。因此,我們只要知道了像斑的大小,一定程度上就可以判斷出成像的質量。這種方法需要大量追跡光線,因此光線越多,點越多,越是可以精確反映像面的成像情況。但是因為忽略了光的衍射作用,單純只考慮光線的幾何路線,因此只適合大像差系統。


        3.分辨率

        光學系統能分辨開兩個像點間的最小距離,稱為系統的分辨率,或稱分辨能力、分辨本領、鑒別率等。該方法是從光學系統對成像的細微結構分辨能力的大小來判斷成像的優劣的。

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