optisko un neirālo faktoru ietekme uz uztvertā attēla kvalitāti
optisko un neirālo faktoru ietekme uz uztvertā attēla kvalitāti
optisko un neirālo faktoru ietekme uz uztvertā attēla kvalitāti
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2.4. Attēla veidošanās optiskā sistēmāPieņemsim, ka atveri, aiz kuras atrodas fokusējoša sistēma, aizpilda apertūrasf<strong>un</strong>kcija, kuru apraksta vienādojums [2]:(2.4.1.)kur A o (y, z) – amplitūda, bet φ(y, z) – fāze atveres p<strong>un</strong>ktā, kura koordinātas ir(y, z).Fokālajā plaknē veidojas attēls, ko sauc par p<strong>un</strong>kta izplūdes f<strong>un</strong>kciju. Koherentastarojuma gadījumā elektriskajam laukam p<strong>un</strong>kta izplūdes f<strong>un</strong>kcija aprēķināmakā divdimensionālu apertūras f<strong>un</strong>kcijas Furjē (Fourier) transformācija [2]:(2.4.2.)Ja <strong>uz</strong> riņķveida atveri krīt plakana viļņu fronte, tad lēcas fokālajā plaknē izveidojasFra<strong>un</strong>hofera (Fra<strong>un</strong>hofer) difrakcijas aina – Airī (Airy) disks, ko aptverperiodiski gaiši <strong>un</strong> tumši gredzeni. Fra<strong>un</strong>hofera difrakcijas aina ir p<strong>un</strong>kta izplūdesf<strong>un</strong>kcijas speciālgadījums. Fra<strong>un</strong>hofera difrakcijas ainas pirmā minimuma rādiussr aprēķināms, izmantojot vienādojumu:(2.4.3.)Attēla veidošanās optiskajā sistēmā aprakstāma kā objekta intensitātes sadalījuma<strong>un</strong> p<strong>un</strong>kta izplūdes f<strong>un</strong>kcijas konvolūcija. Katrs p<strong>un</strong>kts tiek aizstāts ar p<strong>un</strong>ktaizplūdes f<strong>un</strong>kciju, <strong>un</strong> attēls veidojas kā visu p<strong>un</strong>kta izplūdes f<strong>un</strong>kciju summa.(2.4.4.)kur I i (Y, Z) – <strong>attēla</strong> intensitātes sadalījums, I o (y, z) – objekta intensitātes sadalījums,S(y,z) – p<strong>un</strong>kta izplūdes f<strong>un</strong>kcija, ⊗ – konvolūcijas operators.2.5. Optiskās kvalitātes mēriVisbiežāk izmantotie optiskās sistēmas kvalitātes mēri ir PV (no angļu valodas:Peak-to-Valley (PV) – maksimālā deformācija), RMS (no angļu valodas: root-mean-square(RMS) – vidējā kvadrātiskā kļūda) <strong>un</strong> Strēla (Strehl) attiecība.PV vērtība ir maksimālā viļņu frontes deformācija. PV vērtība, neraugoties <strong>uz</strong>to, ka tā ir viegli aprēķināma, nav piemērots parametrs optiskās sistēmas kvalitātesraksturošanai. Optiskai sistēmai, kurai PV vērtība ir mazāka nekā citai optiskaisistēmai, kvalitāte var būt zemāka.RMS vērtība ir viļņu frontes standartkļūda, <strong>un</strong> tā tiek aprēķināta noteiktamzīlītes izmēram, tādējādi daudz labāk raksturojot optiskās sistēmas <strong>kvalitāti</strong>.RMS vērtība aprēķināma arī kā kvadrātsakne no Zernikes koeficientu kvadrātusummas [3].10
Change language