光瞳函数对光镊捕获力影响的理论分析

1

作者 张玉灵 周哲海 祝连庆 《激光杂志》 北大核心 2016年第6期41-45,共5页

光束的光瞳函数是影响粒子捕获性能的重要因素,也是光镊系统设计及结构优化的关键。简要介绍了几何光线理论模型,并基于该模型研究了五种偏振光束在三种典型光瞳函数情况下的捕获力空间分布规律,获得了不同参数光瞳函数情况下捕获效率... 光束的光瞳函数是影响粒子捕获性能的重要因素,也是光镊系统设计及结构优化的关键。简要介绍了几何光线理论模型,并基于该模型研究了五种偏振光束在三种典型光瞳函数情况下的捕获力空间分布规律,获得了不同参数光瞳函数情况下捕获效率的空间分布。结果表明,在调制因子较小的情况下,光瞳函数对不同偏振态光束的捕获效率影响较小,光束的偏振态是决定光束捕获性能的主要因素,但当光束调控因子较大时,光瞳函数的形式对于光束的捕获效率将产生很重要的影响,包括产生多个捕获平衡位置,而偏振态分布不再是主要的决定因素。研究成果为光学捕获的研究及应用提供了更为丰富的技术支持。 展开更多

关键词 光镊 捕获力 几何光线模型 光瞳函数

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用瞳函数控制减小离散成像系统中的频谱混淆 被引量：2

2

作者 张海涛 赵达尊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期289-294,共6页

离散探测器由于欠抽样产生频谱混淆，介绍分析了减少混淆的一种光学预滤波法：设计光学成像系统的瞳函数以产生期望的光学传递函数，使其对抽样数据进行有效的预滤波，从而完全抑制混淆．

关键词 离散成像系统 瞳函数 频谱 光学传递函数

原文传递

广义瞳函数及其应用

3

作者 张哲民 沙定国 《激光与光电子学进展》 CSCD 1995年第A01期209-209,共1页

关键词 广义瞳函数 OTF 镜头 计算

原文传递

模糊函数及其在光学信息处理中的一些应用

4

作者 赵端程 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1996年第4期59-64,共6页

本文主要阐述模糊函数与光学传递函数的关系，讨论模糊函数的主要性质，并指出它在光学信息处理中的一些应用．

关键词 模糊函数 光学传递函数 离焦像差 光瞳函数

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两区复振幅光瞳滤波器的优化设计研究 被引量：2

5

作者 南玉杰 朱化凤 +1 位作者 徐丹 云茂金 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期41-45,共5页

现在设计的超分辨光瞳滤波器大多是对光瞳函数进行设计和优化,本文在此基础上,设计了一种新的光瞳函数,具有此函数的超分辨光瞳滤波器,给设计参量b一确定的值,调节参量a或者固定参量a,调节参量b,均可以在一定程度上实现较好的横向超分辨... 现在设计的超分辨光瞳滤波器大多是对光瞳函数进行设计和优化,本文在此基础上,设计了一种新的光瞳函数,具有此函数的超分辨光瞳滤波器,给设计参量b一确定的值,调节参量a或者固定参量a,调节参量b,均可以在一定程度上实现较好的横向超分辨,且具有比较高的斯特尔比,当a=2.1,b=-0.7时,轴向光强值在一段范围内变化缓慢,扩展了焦深,为超分辨光瞳滤波器在特定领域的应用提供了一种途径. 展开更多

关键词 信息光学 横向超分辨 光瞳滤波器 光瞳函数

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光学传递函数及象质评价

6

《中国光学》 EI CAS 1997年第5期9-9,共1页

O435.2 97052856用自相关函数法计算光学传递函数=CalculatingOTF by self—correlation function[刊,中]/罗敏(云南光学仪器厂设计研究所.云南,昆明(650114))∥云光技术.—1996,28(4).—1—13从系统的光瞳函数出发,用自相关函数法计算... O435.2 97052856用自相关函数法计算光学传递函数=CalculatingOTF by self—correlation function[刊,中]/罗敏(云南光学仪器厂设计研究所.云南,昆明(650114))∥云光技术.—1996,28(4).—1—13从系统的光瞳函数出发,用自相关函数法计算光学传递函数。并列举了一个实例,对计算方法加以验证。由于光瞳函数(即波差)可方便地由剪切干涉法得到。本方法对计算和测量光学传递函数有特别的意义。 展开更多

关键词 光学传递函数 自相关函数法 光瞳函数 设计研究 光学仪器 云南 剪切干涉法 计算方法 光技术 计算实例

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基于夫琅禾费衍射的巴比涅原理综合设计性实验研究

7

作者 吴成杭 符自雨 +3 位作者 解应华 齐家庆 杨小天 刘杰 《宜宾科技》 2024年第1期13-20,共8页

在地方高校的光学课程教学中,将夫琅禾费衍射和巴比涅原理建立联系进行课堂讲授会帮助学生理解和掌握光的衍射现象。本文利用夫琅禾费衍射和巴比涅原理的综合设计性实验项目进行了理论研究和实践探索,通过夫琅禾费衍射的单缝和衍射、圆... 在地方高校的光学课程教学中,将夫琅禾费衍射和巴比涅原理建立联系进行课堂讲授会帮助学生理解和掌握光的衍射现象。本文利用夫琅禾费衍射和巴比涅原理的综合设计性实验项目进行了理论研究和实践探索,通过夫琅禾费衍射的单缝和衍射、圆屏和圆孔衍射的图样和光强分布,结合数值模拟方法,设计、计算并验证了与巴比涅原理及相关实验结果。 展开更多

关键词 衍射积分 夫琅禾费衍射 互补光屏 巴比涅原理 综合设计性 贝塞尔函数 瞳函数

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光学成像系统光学波前的高精度测试 被引量：7

8

作者 邵晶 马冬梅 聂真威 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2582-2588,共7页

基于扩展奈波尔-泽尼克理论,分析了不同出瞳振幅分布情况对光学系统焦面处光强分布的影响。针对光学成像系统出瞳振幅实际分布状态,提出了一种新的测试光学波前的方法,解决了相位恢复算法中出瞳振幅分布不均匀和快速傅里叶变换引入计算... 基于扩展奈波尔-泽尼克理论,分析了不同出瞳振幅分布情况对光学系统焦面处光强分布的影响。针对光学成像系统出瞳振幅实际分布状态,提出了一种新的测试光学波前的方法,解决了相位恢复算法中出瞳振幅分布不均匀和快速傅里叶变换引入计算误差的问题。通过测评实验,对一光学系统进行了测试,获得的光学系统出瞳波前(PV)值为0.196 5λ,RMS值为0.022 4λ(测试波长λ=632.8nm),此波前中主要含有像散、彗差和高阶像散等像差。该方法亦可用于分析光学系统出瞳振幅分布,数值计算其他焦面处的光强分布。测评实验证明了此方法的有效性。 展开更多

关键词 光学检测 光学成像系统 光学波前 光瞳函数 出瞳振幅分布 相位复原

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改善光学扫描全息聚焦层图像效果的实验研究 被引量：5

9

作者 乐建明 周昕 +1 位作者 孙阿茜 张鹏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期332-336,共5页

为了改善光学扫描全息系统聚焦层重建图像的效果,采用随机相位光瞳替代传统针孔光瞳的方法,进行了理论的分析和实验验证,分别得到了传统光学扫描全息和基于随机相位编码的光学扫描全息系统下重建图像和原图像之间的信噪比、相关系数以... 为了改善光学扫描全息系统聚焦层重建图像的效果,采用随机相位光瞳替代传统针孔光瞳的方法,进行了理论的分析和实验验证,分别得到了传统光学扫描全息和基于随机相位编码的光学扫描全息系统下重建图像和原图像之间的信噪比、相关系数以及频谱分布比较结果。结果表明,在实验条件相同的情况下,基于随机相位编码的光学扫描全息系统重建的图像具有更高的信噪比和相关系数,且其图像频谱和原图像频谱曲线的变化趋势更相似,因而更接近于原图像。 展开更多

关键词 全息 光学扫描 随机相位编码 光瞳函数 信噪比 频谱分布

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应用波前编码技术的离轴三反系统的设计及其分析 被引量：7

10

作者 闫锋 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1048-1052,共5页

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着广阔的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴... 波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着广阔的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴三反光学系统上的应用,通过建立以次镜为波前编码元件的过渡模型给出了光学设计的结果,并以调制传递函数(MTF)为评价尺度对传统系统和应用波前编码技术的新系统的成像特性进行了对比;同时讨论了焦深扩展因子对系统焦深扩展程度以及成像质量的影响。分析结果证明了波前编码技术在空间光学系统上的巨大应用价值。 展开更多

关键词 波前编码 次镜 焦深 光瞳函数 MTF

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改进型基于径向双折射晶体的超分辨滤波器(英文) 被引量：2

11

作者 朱化凤 王秀民 +3 位作者 王宁 李代林 高鸿奕 干慧菁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1876-1880,共5页

改进了现有的基于径向双折射晶体的横向超分辨滤波器.通过调整偏振器的偏振方向和晶体光轴之间的夹角,改进的滤波器可以实现更广的超分辨可调范围,并且在相同的条件下,相对于现有的连续振幅型超分辨光瞳滤波器,超分辨性能和焦深都有较... 改进了现有的基于径向双折射晶体的横向超分辨滤波器.通过调整偏振器的偏振方向和晶体光轴之间的夹角,改进的滤波器可以实现更广的超分辨可调范围,并且在相同的条件下,相对于现有的连续振幅型超分辨光瞳滤波器,超分辨性能和焦深都有较大提高.改进的超分辨滤波器,为实际应用提供了更多方便. 展开更多

关键词 衍射 横向超分辨 径向双折射晶体 光瞳函数

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波前编码技术在同轴三反系统的应用及其分析 被引量：2

12

作者 郭小虎 赵跃进 吴益剑 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期2075-2079,共5页

在轨运行的空间相机受到温差或运动振动等影响导致像面离焦,成像质量下降。波前编码技术可以在保持光学系统整体参数不变的情况下扩展系统的焦深,使调制传递函数对离焦不敏感。将波前编码技术应用于空间同轴三反系统,提出在系统的出瞳... 在轨运行的空间相机受到温差或运动振动等影响导致像面离焦,成像质量下降。波前编码技术可以在保持光学系统整体参数不变的情况下扩展系统的焦深,使调制传递函数对离焦不敏感。将波前编码技术应用于空间同轴三反系统,提出在系统的出瞳面上加置掩模板,并对掩模板的面型进行优化,对原系统和应用波前编码技术的新系统的成像特性进行了分析和对比。讨论了波前编码掩模板的相位因子对系统的焦深延拓以及对像质的影响。理论及仿真结果表明:将波前编码技术应用于同轴三反系统,使系统对离焦不敏感,可以很好地扩大系统的焦深,对解决空间光学系统像面离焦问题具有很高的实用价值。 展开更多

关键词 波前编码 同轴三反系统 焦深 光瞳函数 调制传递函数

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异形遮拦光学系统衍射限MTF数值计算方法研究 被引量：1

13

作者 齐怀川 黄巧林 胡永力 《航天返回与遥感》 2010年第1期42-48,共7页

根据光学系统理想光学传递函数(OTF)与光瞳函数P(x,y)的关系,文章提出了一种求取光学系统调制传递函数(MTF)的数值计算方法,以解决不能解析求解异形遮拦光学系统调制传递函数的问题。利用该方法可在光学设计初级阶段就能对光学性能进行... 根据光学系统理想光学传递函数(OTF)与光瞳函数P(x,y)的关系,文章提出了一种求取光学系统调制传递函数(MTF)的数值计算方法,以解决不能解析求解异形遮拦光学系统调制传递函数的问题。利用该方法可在光学设计初级阶段就能对光学性能进行预估,其中结合具体光学系统给出了若干计算实例并与该光学系统的实际指标进行了对比,基本一致,表明该方法可以在光学详细设计前实现较准确的光学系统成像性能预估。 展开更多

关键词 光学遥感器 光学传递函数 光瞳函数 空间相机

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物象空间正则归一化坐标理论及其在光学软件中的应用 被引量：2

14

作者 王涌天 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1991年第4期1-9,共9页

介绍了Hopkins提出的物象空间正则归一化坐标理论,具体说明了正则归一化坐标的形成方法.在象质评价中,由于该坐标系统引用了出瞳参考球面,在出瞳函数和象面复振幅分布间建立了简单而精确的傅立叶变换关系,方便了点扩散函数和光学传递函... 介绍了Hopkins提出的物象空间正则归一化坐标理论,具体说明了正则归一化坐标的形成方法.在象质评价中,由于该坐标系统引用了出瞳参考球面,在出瞳函数和象面复振幅分布间建立了简单而精确的傅立叶变换关系,方便了点扩散函数和光学传递函数的计算.在结构优化中,由于正则归一化坐标使系统的人瞳与出瞳间存在1:1的对应关系,大大降低了象差多项式的计算量,因此可以用波象差均方差作为评价函数,加强了优化计算的理论依据。 展开更多

关键词 点扩散函数 光学系统 CAD 正则归一化坐标理论 物象空间 光学传递函数 光瞳函数 傅立叶变换 光学软件

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数码成像中景深调控的衍射机理

15

作者 柳仕飞 常山 +1 位作者 涂虬 罗强 《激光杂志》 北大核心 2015年第12期74-76,80,共4页

基于衍射成像机理分析了景深的成因及其调控原理,针对数码成像中感光芯片的结构及其工作原理,提出了数码成像中景深调控的设想和方法,模拟实验表明这种方法是可行的,有助于改善数码成像的景深,还有利于改进快门、光圈以及感光度与白平... 基于衍射成像机理分析了景深的成因及其调控原理,针对数码成像中感光芯片的结构及其工作原理,提出了数码成像中景深调控的设想和方法,模拟实验表明这种方法是可行的,有助于改善数码成像的景深,还有利于改进快门、光圈以及感光度与白平衡等关键技术。 展开更多

关键词 景深 衍射机理 衍射像点 感光芯片 广义瞳函数

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分形结构稀疏孔径阵列的成像性能 被引量：5

16

作者 郝未倩 梁忠诚 +4 位作者 刘肖尧 赵瑞 孔梅梅 关建飞 张月 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期317-323,共7页

根据分形的自相似性理论提出一种分形稀疏孔径阵列结构.该阵列是以Golay-3 为分形结构单元,按自相似方式扩展构成的一种多层分形阵列结构.采用无量纲约化参数对其结构进行表征,给出光瞳函数和调制传递函数解析表达式.通过数值计算分形... 根据分形的自相似性理论提出一种分形稀疏孔径阵列结构.该阵列是以Golay-3 为分形结构单元,按自相似方式扩展构成的一种多层分形阵列结构.采用无量纲约化参数对其结构进行表征,给出光瞳函数和调制传递函数解析表达式.通过数值计算分形结构在不同填充因子和不同外层旋转角下的调制传递函数、实际截止频率和中频特性,比较分析了当孔径数分别为N = 3, N = 9, N = 18 阵列的MTF 及特性参数.结果表明,当填充因子为0.0952<F≤0.2246时,其变化对MTF 曲线影响较小.外层旋转具有周期性,转角的变化对实际截止频率没有大的影响.当约化孔径参数d0=1,填充因子为22.46%时, N = 18 阵列的中频特性更加平稳,实际截止频率也更高.利用分形自相似性可以在相对保持中频特性的前提下有效地扩展系统孔径.由于采用约化孔径参数,数值计算结果具有标度不变性. 展开更多

关键词 分形结构 稀疏孔径阵列 光瞳函数 调制传递函数

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对Pickering视宁度等级判定法的补充 被引量：1

17

作者 马琳 刘忠 +1 位作者 伦宝利 金振宇 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2007年第4期395-399,共5页

使用望远镜目视星像评估视宁度时,常用Pickering视宁度等级(Pickering Seeing Scale)判定法,但这个等级并未仔细考虑望远镜的光瞳函数对衍射环的影响。事实上经典的Pickering视宁度等级并不非常适合目前常用的有副镜的折反射望远镜,本... 使用望远镜目视星像评估视宁度时,常用Pickering视宁度等级(Pickering Seeing Scale)判定法,但这个等级并未仔细考虑望远镜的光瞳函数对衍射环的影响。事实上经典的Pickering视宁度等级并不非常适合目前常用的有副镜的折反射望远镜,本文通过数值模拟和解析计算验证了这个问题,并在此基础上对Pickering视宁度等级判定法做了相应的补充。 展开更多

关键词 PICKERING 视宁度 衍射图样 光瞳函数

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单孔夫琅和费衍射的傅里叶积分运算

18

作者 程一斌 《南京广播电视大学学报》 1996年第2期57-59,共3页

夫琅和费衍射为远场衍射或平行光衍射,现用傅里叶交换讨论孔单夫琅和费衍射的光强分布。 如图1,S为光源,σ为衍射孔σ’为观察屏。并在σ平面上取坐标系(ξ,η),在σ’平面上取坐标系(x,y)。若某一时刻衍射孔σ平面光波复振幅分布为E_α... 夫琅和费衍射为远场衍射或平行光衍射,现用傅里叶交换讨论孔单夫琅和费衍射的光强分布。 如图1,S为光源,σ为衍射孔σ’为观察屏。并在σ平面上取坐标系(ξ,η),在σ’平面上取坐标系(x,y)。若某一时刻衍射孔σ平面光波复振幅分布为E_α(ξ,η),则观察屏σ’上任一点P(x,y)的光波的复振幅为: 展开更多

关键词 夫琅和费衍射 傅里叶变换 观察屏 傅里叶交换 积分运算 复振幅分布 光瞳函数 衍射孔 衍射光场 傅氏变换

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光学系统设计技巧

19

作者 郑保康 《云光技术》 2004年第1期4-13,共10页

用物理光学方法计算的光学传递函数称为物理传递函数，它的计算要比几何传递函数复杂得多，计算的大体步骤是首先求出由物点发出的球面波通过光学系统以后的出射波面，即求出光学系统的波象差和瞳函数。

关键词 光学系统 物理光学 光学传递函数 物理传递函数 波象差 瞳函数 设计

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调制传递函数在光学相机支撑设计中的应用 被引量：3

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作者 吴萌源 李英才 +2 位作者 胡永明 易红伟 韩娟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期216-220,共5页

为指导遥感相机主次镜支撑桁架的设计,以满足整系统调制传递函数(MTF)为目标,分析系统各环节MTF对整机的影响,确定以光学衍射限传递函数为约束设计系统主体支撑结构。由在轨产品的实测MTF及装调、电子学的传递函数因子推出杆支撑条件下... 为指导遥感相机主次镜支撑桁架的设计,以满足整系统调制传递函数(MTF)为目标,分析系统各环节MTF对整机的影响,确定以光学衍射限传递函数为约束设计系统主体支撑结构。由在轨产品的实测MTF及装调、电子学的传递函数因子推出杆支撑条件下的光学衍射限传递函数最小值,指出光学软件不能全面评价遮拦对光学衍射限传递函数的影响,确定以光瞳函数计算不同遮拦时光学系统衍射限传递函数,得出三杆时杆直径最大为38mm,四杆时杆直径最大为26mm的遮拦分布。通过有限元计算两种结构布局下杆不同壁厚的系统静载变形及模态频率,认为直径26mm、壁厚4mm的四杆结构,支撑结构质量从现有40kg减至4kg,静载变形水平放置25μm、竖直放置0.85μm,系统基频98.9Hz,一阶扭转频率183Hz,满足卫星载荷设计要求。 展开更多

关键词 遥感 调制传递函数 遮拦 光瞳函数 支撑 有限元分析

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