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三区复振幅光瞳滤波器
被引量:
10
1
作者
肖繁荣
袁景和
+1 位作者
王桂英
徐至展
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第1期1-4,共4页
利用光瞳滤波器来改变光在焦斑处的分布 ,是实现光学超分辨的有效途径。由于受到制作上的影响 ,现有的光瞳滤波器大都是纯相位型或者纯振幅型的。与纯相位或者纯振幅型光瞳滤波器相比较 ,复振幅型光瞳滤波器能够实现更好的滤波效果。不...
利用光瞳滤波器来改变光在焦斑处的分布 ,是实现光学超分辨的有效途径。由于受到制作上的影响 ,现有的光瞳滤波器大都是纯相位型或者纯振幅型的。与纯相位或者纯振幅型光瞳滤波器相比较 ,复振幅型光瞳滤波器能够实现更好的滤波效果。不过由于制作上的困难 ,影响了复振幅的光瞳滤波器在实际中的应用。为此给出了一种相对容易实现的复振幅型光瞳滤波器 ,通过计算表明 :在横向具有相同的第一零点比和斯特雷尔比下 ,该复振幅型光瞳滤波器的旁斑强度比优于纯相位型光瞳滤波器 5 0 % ,并且有效地降低了纯相位型光瞳滤波器的轴向加宽。
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关键词
信息光学
光瞳滤波器
第一零点比
斯特雷尔比
旁斑强度比
分辨力
复振幅
光学成像
原文传递
聚焦高斯光束在湍流大气中的远场传输及相位补偿效果
被引量:
8
2
作者
贺元兴
姜文汉
李新阳
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期203-208,共6页
从广义惠更斯-菲涅耳原理出发,将残留相位结构函数方法引入到计算部分相位补偿光束通过湍流大气的传播问题中,计算圆孔截断聚焦高斯光束通过不同强度湍流大气的传播后,传输系统的调制传递函数以及远场光强的分布,采用接收面峰值斯特雷...
从广义惠更斯-菲涅耳原理出发,将残留相位结构函数方法引入到计算部分相位补偿光束通过湍流大气的传播问题中,计算圆孔截断聚焦高斯光束通过不同强度湍流大气的传播后,传输系统的调制传递函数以及远场光强的分布,采用接收面峰值斯特雷尔比作为衡量相位补偿效果的指标,考察前若干低阶泽尼克像差校正对远场光斑质量的改善效果,并与相应文献的计算结果进行了比较,发现新方法得出的计算曲线与该文献的曲线基本吻合,而且新方法在计算复杂性方面优于该文献的方法。对计算结果进行了分析讨论。
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关键词
大气光学
自适应相位补偿
斯特雷尔比
湍流大气
原文传递
三次相位掩模板波前编码系统非轴向斯特雷尔比
被引量:
4
3
作者
范志刚
陈守谦
+1 位作者
常虹
许志高
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期53-61,共9页
传统成像光学系统的点扩展函数(PSF)峰值位置在其光轴上,斯特雷尔比(SR)定义为有无像差轴向PSF强度之比,而波前编码系统在光瞳处相位变化为非旋转对称式,其PSF在像面上将产生偏移,利用PSF的轴向强度计算光学系统斯特雷尔比将不再适用。...
传统成像光学系统的点扩展函数(PSF)峰值位置在其光轴上,斯特雷尔比(SR)定义为有无像差轴向PSF强度之比,而波前编码系统在光瞳处相位变化为非旋转对称式,其PSF在像面上将产生偏移,利用PSF的轴向强度计算光学系统斯特雷尔比将不再适用。分析了三次相位掩模板PSF的位置偏移量,其是以焦面为对称轴的抛物线族。并在此基础上提出了适用于评价波前编码系统的非轴向斯特雷尔比(SRWC),分析了非轴向斯特雷尔比的变化特性,其幅值与相位板参量成反比。并利用非轴向斯特雷尔比研究了PSF的一致性及可恢复性问题,阐述了影响PSF一致性和可恢复性的因素。最后,提出了基于非轴向斯特雷尔比相位板参量的优化方法,该方法给出了相位板参量与系统一致性和可恢复性之间的定量关系。
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关键词
傅里叶光学
波前编码
斯特雷尔比
三次相位板
点扩展函数
原文传递
幂函数分布的振幅型光瞳滤波器
被引量:
4
4
作者
张巧鸽
李重光
+5 位作者
楼宇丽
钱晓凡
宋庆和
桂进斌
张文燕
王华英
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期743-748,共6页
为了提高衍射远场显微成像的分辨率,采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器,利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式;通过MATLAB软件...
为了提高衍射远场显微成像的分辨率,采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器,利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式;通过MATLAB软件给出衍射图样,对比衍射分布的主瓣宽度。结果表明,当幂次数为3时,模拟仿真的衍射分布斯特雷尔比为0.16,最大旁瓣强度比为0.1,分辨参量为0.76,分辨率提高倍数为1.3;随着振幅透过率幂次数的增加,主瓣宽度依次减小;同时也伴随着主瓣强度降低和旁瓣强度增大的缺点。这一研究对于远场光学显微镜实现超分辨成像是有帮助的。
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关键词
显微
光瞳滤波器
衍射分布
主瓣宽度
斯特雷尔比
超分辨
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职称材料
高能激光准直传输远场斯特雷尔比与数值验证
被引量:
1
5
作者
张鹏飞
范承玉
+3 位作者
乔春红
马慧敏
张京会
王英俭
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期29-36,共8页
利用扩展惠更斯-菲涅耳原理对高能激光在大气中的传输进行了分析,获得了高能激光准直传输轴上及峰值斯特雷尔比的积分表达式,并使用激光大气传输四维仿真程序对该表达式的适用范围进行了分析及数值模拟验证。结果表明,积分表达式可以很...
利用扩展惠更斯-菲涅耳原理对高能激光在大气中的传输进行了分析,获得了高能激光准直传输轴上及峰值斯特雷尔比的积分表达式,并使用激光大气传输四维仿真程序对该表达式的适用范围进行了分析及数值模拟验证。结果表明,积分表达式可以很好地适用于无自适应光学系统补偿时的高能激光湍流热晕传输问题,可以用于自适应光学系统补偿时弱热晕条件下的湍流热晕角非等晕问题和弱热晕及中等热晕条件下的湍流热晕聚焦非等晕问题。
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关键词
大气光学
扩展惠更斯-菲涅耳原理
高能激光
斯特雷尔比
非等晕性
原文传递
斯特雷尔比近似方法应用极限研究
6
作者
谭碧涛
陈力子
陈洪斌
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第A01期150-156,共7页
评估光电系统点目标成像性能或激光远场效果时,通常采用斯特雷尔比作为评估基准,且在工程应用通常采用其近似方法作为分析手段。为更好地分析近似方法的应用范围,有效地指导工程应用,开展了斯特雷尔比近似方法应用极限研究。对常用...
评估光电系统点目标成像性能或激光远场效果时,通常采用斯特雷尔比作为评估基准,且在工程应用通常采用其近似方法作为分析手段。为更好地分析近似方法的应用范围,有效地指导工程应用,开展了斯特雷尔比近似方法应用极限研究。对常用三种斯特雷尔比近似方法进行了理论推导,给出了其理论基础;依据斯特雷尔比理论,建立了实际像差条件下的斯特雷尔比理论分析方法;从成像评价角度对斯特雷尔比近似方法及其与实际像差斯特雷尔比方法进行了仿真比对分析。结果表明:在波前相位误差小于0.1λ下,近似方法一和近似方法二与近似方法三的误差在10%以内;在遮拦比为0.3、实际像差为球差及相对实际像差斯特雷尔比相对误差优于10%条件下,应用近似方法一时波前相位误差方差需小于0.13λ,应用近似方法二时波前相位误差方差约小于0.1λ,应用近似方法三时波前相位误差方差需小于0.172λ。结果可以给出一定斯特雷尔相对误差条件下的近似方法应用极限,可为点目标成像性能或激光远场效果评估提供技术参考。
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关键词
成像系统
斯特雷尔比
近似方法
评估
波前
相位误差
原文传递
人眼的高级像差对视功能的影响
被引量:
28
7
作者
王杨
王肇圻
+1 位作者
郭欢庆
全薇
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第11期1519-1525,共7页
准确测量和分析人眼的高级像差有助于更好地改善视觉,具有重要的实验和临床意义。测量了实际人眼的波前像差,分析了高级像差对人眼视功能的影响。像差数据由哈特曼夏克(Hartmann-Shack)波前传感器分别对不同瞳孔的人眼进行测量而获得,...
准确测量和分析人眼的高级像差有助于更好地改善视觉,具有重要的实验和临床意义。测量了实际人眼的波前像差,分析了高级像差对人眼视功能的影响。像差数据由哈特曼夏克(Hartmann-Shack)波前传感器分别对不同瞳孔的人眼进行测量而获得,视功能的评价方法采用了调制传递函数(MTF)、对比敏感度函数(CSF)、斯特雷尔(Strehl)比率。由人眼的波前像差数据和视网膜空间像调制度(AIM)曲线直接给出了视锐度值与对比敏感度值。矫正了离焦与像散后,被测者的平均视锐度值达到了1.0,对比敏感度在低频(20 c/mm)处约为52,高频(80 c/mm)处约为1;矫正了前4阶像差后,平均视锐度值可提高到1.2,对比敏感度在低频(20 c/mm)处提高到96,高频(80 c/mm)处提高到7。实际人眼各不相同,达到理想成像需矫正高级像差的阶数也不同。矫正了前九阶像差后,均可达到理想成像,斯特雷尔比率值大于0.8。
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关键词
医用光学与生物技术
波前像差
视功能
对比敏感度
斯特雷尔比
率
视锐度
原文传递
题名
三区复振幅光瞳滤波器
被引量:
10
1
作者
肖繁荣
袁景和
王桂英
徐至展
机构
中国科学院上海光学精密机械研究所
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第1期1-4,共4页
基金
国家自然科学基金 (6 0 0 780 2 5 )
国家科技部重大基础研究基金
上海市科学技术发展基金 (0 1DJGK0 18)资助课题
文摘
利用光瞳滤波器来改变光在焦斑处的分布 ,是实现光学超分辨的有效途径。由于受到制作上的影响 ,现有的光瞳滤波器大都是纯相位型或者纯振幅型的。与纯相位或者纯振幅型光瞳滤波器相比较 ,复振幅型光瞳滤波器能够实现更好的滤波效果。不过由于制作上的困难 ,影响了复振幅的光瞳滤波器在实际中的应用。为此给出了一种相对容易实现的复振幅型光瞳滤波器 ,通过计算表明 :在横向具有相同的第一零点比和斯特雷尔比下 ,该复振幅型光瞳滤波器的旁斑强度比优于纯相位型光瞳滤波器 5 0 % ,并且有效地降低了纯相位型光瞳滤波器的轴向加宽。
关键词
信息光学
光瞳滤波器
第一零点比
斯特雷尔比
旁斑强度比
分辨力
复振幅
光学成像
Keywords
information optics
optical pupil filter
ratio of the first zero points
Strehl ratio
ratio of the sidelobe intensity
resolution
分类号
TN713.1 [电子电信—电路与系统]
O439 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
聚焦高斯光束在湍流大气中的远场传输及相位补偿效果
被引量:
8
2
作者
贺元兴
姜文汉
李新阳
机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院自适应光学重点实验室
国防科学技术大学光电科学与工程学院
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期203-208,共6页
文摘
从广义惠更斯-菲涅耳原理出发,将残留相位结构函数方法引入到计算部分相位补偿光束通过湍流大气的传播问题中,计算圆孔截断聚焦高斯光束通过不同强度湍流大气的传播后,传输系统的调制传递函数以及远场光强的分布,采用接收面峰值斯特雷尔比作为衡量相位补偿效果的指标,考察前若干低阶泽尼克像差校正对远场光斑质量的改善效果,并与相应文献的计算结果进行了比较,发现新方法得出的计算曲线与该文献的曲线基本吻合,而且新方法在计算复杂性方面优于该文献的方法。对计算结果进行了分析讨论。
关键词
大气光学
自适应相位补偿
斯特雷尔比
湍流大气
Keywords
atmospheric optics
adaptive phase compensation
Strehl ratio
atmospheric turbulence
分类号
TP273.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN012 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
原文传递
题名
三次相位掩模板波前编码系统非轴向斯特雷尔比
被引量:
4
3
作者
范志刚
陈守谦
常虹
许志高
机构
哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心
哈尔滨工程大学理学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期53-61,共9页
文摘
传统成像光学系统的点扩展函数(PSF)峰值位置在其光轴上,斯特雷尔比(SR)定义为有无像差轴向PSF强度之比,而波前编码系统在光瞳处相位变化为非旋转对称式,其PSF在像面上将产生偏移,利用PSF的轴向强度计算光学系统斯特雷尔比将不再适用。分析了三次相位掩模板PSF的位置偏移量,其是以焦面为对称轴的抛物线族。并在此基础上提出了适用于评价波前编码系统的非轴向斯特雷尔比(SRWC),分析了非轴向斯特雷尔比的变化特性,其幅值与相位板参量成反比。并利用非轴向斯特雷尔比研究了PSF的一致性及可恢复性问题,阐述了影响PSF一致性和可恢复性的因素。最后,提出了基于非轴向斯特雷尔比相位板参量的优化方法,该方法给出了相位板参量与系统一致性和可恢复性之间的定量关系。
关键词
傅里叶光学
波前编码
斯特雷尔比
三次相位板
点扩展函数
Keywords
Fourier optics
wavefront coding
Strehl ratio
cubic phase mask
point spread function
分类号
O438.2 [机械工程—光学工程]
TN762 [理学—光学]
原文传递
题名
幂函数分布的振幅型光瞳滤波器
被引量:
4
4
作者
张巧鸽
李重光
楼宇丽
钱晓凡
宋庆和
桂进斌
张文燕
王华英
机构
昆明理工大学理学院
河北工程大学理学院
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期743-748,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61465005
61540075
+5 种基金
61565011)
云南省省级人培基金资助项目(KKSY201407082
KKSY201307134)
云南省科技计划资助项目(2013FB025
2014FB132)
云南省高等学校卓越青年教师特殊培养资助项目(1096826901)
文摘
为了提高衍射远场显微成像的分辨率,采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器,利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式;通过MATLAB软件给出衍射图样,对比衍射分布的主瓣宽度。结果表明,当幂次数为3时,模拟仿真的衍射分布斯特雷尔比为0.16,最大旁瓣强度比为0.1,分辨参量为0.76,分辨率提高倍数为1.3;随着振幅透过率幂次数的增加,主瓣宽度依次减小;同时也伴随着主瓣强度降低和旁瓣强度增大的缺点。这一研究对于远场光学显微镜实现超分辨成像是有帮助的。
关键词
显微
光瞳滤波器
衍射分布
主瓣宽度
斯特雷尔比
超分辨
Keywords
microscopy
optical pupil filter
diffraction intensity distribution
main lobe width
Strehl ratio
super-resolution
分类号
TN713 [电子电信—电路与系统]
下载PDF
职称材料
题名
高能激光准直传输远场斯特雷尔比与数值验证
被引量:
1
5
作者
张鹏飞
范承玉
乔春红
马慧敏
张京会
王英俭
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气成分与光学重点实验室
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期29-36,共8页
基金
中国科学院合肥物质科学研究院知识创新工程青年人才基金(Y03Rc21121)资助课题
文摘
利用扩展惠更斯-菲涅耳原理对高能激光在大气中的传输进行了分析,获得了高能激光准直传输轴上及峰值斯特雷尔比的积分表达式,并使用激光大气传输四维仿真程序对该表达式的适用范围进行了分析及数值模拟验证。结果表明,积分表达式可以很好地适用于无自适应光学系统补偿时的高能激光湍流热晕传输问题,可以用于自适应光学系统补偿时弱热晕条件下的湍流热晕角非等晕问题和弱热晕及中等热晕条件下的湍流热晕聚焦非等晕问题。
关键词
大气光学
扩展惠更斯-菲涅耳原理
高能激光
斯特雷尔比
非等晕性
Keywords
atmospheric optics, extended Huygens-Fresnel principle
high energy laser
Strehl ratio
anisoplanatic effect
分类号
TN012 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
斯特雷尔比近似方法应用极限研究
6
作者
谭碧涛
陈力子
陈洪斌
机构
西北核技术研究所
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第A01期150-156,共7页
基金
国家863计划(2012AA8083027)
文摘
评估光电系统点目标成像性能或激光远场效果时,通常采用斯特雷尔比作为评估基准,且在工程应用通常采用其近似方法作为分析手段。为更好地分析近似方法的应用范围,有效地指导工程应用,开展了斯特雷尔比近似方法应用极限研究。对常用三种斯特雷尔比近似方法进行了理论推导,给出了其理论基础;依据斯特雷尔比理论,建立了实际像差条件下的斯特雷尔比理论分析方法;从成像评价角度对斯特雷尔比近似方法及其与实际像差斯特雷尔比方法进行了仿真比对分析。结果表明:在波前相位误差小于0.1λ下,近似方法一和近似方法二与近似方法三的误差在10%以内;在遮拦比为0.3、实际像差为球差及相对实际像差斯特雷尔比相对误差优于10%条件下,应用近似方法一时波前相位误差方差需小于0.13λ,应用近似方法二时波前相位误差方差约小于0.1λ,应用近似方法三时波前相位误差方差需小于0.172λ。结果可以给出一定斯特雷尔相对误差条件下的近似方法应用极限,可为点目标成像性能或激光远场效果评估提供技术参考。
关键词
成像系统
斯特雷尔比
近似方法
评估
波前
相位误差
Keywords
image systems
Strehl ratio
approximatiom evaluation
wavefront
phase error
分类号
TN248.1 [电子电信—物理电子学]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
人眼的高级像差对视功能的影响
被引量:
28
7
作者
王杨
王肇圻
郭欢庆
全薇
机构
南开大学现代光学研究所
吉林大学通信工程学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第11期1519-1525,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(60438030)
教育部南开大学天津大学合作基金项目
天津市科技攻关项目(033183711)资助课题
文摘
准确测量和分析人眼的高级像差有助于更好地改善视觉,具有重要的实验和临床意义。测量了实际人眼的波前像差,分析了高级像差对人眼视功能的影响。像差数据由哈特曼夏克(Hartmann-Shack)波前传感器分别对不同瞳孔的人眼进行测量而获得,视功能的评价方法采用了调制传递函数(MTF)、对比敏感度函数(CSF)、斯特雷尔(Strehl)比率。由人眼的波前像差数据和视网膜空间像调制度(AIM)曲线直接给出了视锐度值与对比敏感度值。矫正了离焦与像散后,被测者的平均视锐度值达到了1.0,对比敏感度在低频(20 c/mm)处约为52,高频(80 c/mm)处约为1;矫正了前4阶像差后,平均视锐度值可提高到1.2,对比敏感度在低频(20 c/mm)处提高到96,高频(80 c/mm)处提高到7。实际人眼各不相同,达到理想成像需矫正高级像差的阶数也不同。矫正了前九阶像差后,均可达到理想成像,斯特雷尔比率值大于0.8。
关键词
医用光学与生物技术
波前像差
视功能
对比敏感度
斯特雷尔比
率
视锐度
Keywords
medical optics and biotechnology
wavefront aberration
vision performance
contrast sensitivity
Strehl ratio
visual acuity
分类号
O435.2 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三区复振幅光瞳滤波器
肖繁荣
袁景和
王桂英
徐至展
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
10
原文传递
2
聚焦高斯光束在湍流大气中的远场传输及相位补偿效果
贺元兴
姜文汉
李新阳
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
8
原文传递
3
三次相位掩模板波前编码系统非轴向斯特雷尔比
范志刚
陈守谦
常虹
许志高
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
4
原文传递
4
幂函数分布的振幅型光瞳滤波器
张巧鸽
李重光
楼宇丽
钱晓凡
宋庆和
桂进斌
张文燕
王华英
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
下载PDF
职称材料
5
高能激光准直传输远场斯特雷尔比与数值验证
张鹏飞
范承玉
乔春红
马慧敏
张京会
王英俭
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
原文传递
6
斯特雷尔比近似方法应用极限研究
谭碧涛
陈力子
陈洪斌
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
原文传递
7
人眼的高级像差对视功能的影响
王杨
王肇圻
郭欢庆
全薇
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
28
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