多功能光学传递函数测试仪

全面、准确、客观地评价光学系统的成像质量是研制高质量现代化光学仪器必不可少的重要环节,光学传递函数测量是现代光学仪器设计、加工、装调后评价其最终成像质量的主要手段.针对长春光机所新近建立的多谱段、多功能现代化光学传递函数实验室,详细介绍光学传递函数测试仪的测试原理、仪器结构、附加配置设备、测试仪扩展功能、实验室基本保证条件以及该测试仪的标定和综合测试结果等.     

光学传递函数与应用

前言光学传递函数无论在自动光学设计中,还是在评价光学系统成象质量方面,都正在被越来越多的人们所关注、认识和理解。光学传递函数测量装置,也逐步得到推广与应用,因此,出现了不同的测量手段,如直接对狭缝目标的象进行正弦扫描,或者测量线扩散函数值,再根据测量数据,用计算机计算出位相传递函数和调制传递函数;也出现了多种类型的光学传递函数测量装置,如日本的C-4型OTF测试仪,英国的EROS系列产品等。本文简单介绍一下光学传递函数的概念和应用。一、光学传递函数的概念     

上海光学仪器厂、上海光学仪器研究所科技成果通过鉴定

<正> 受国家仪器仪表总局和中国科学院的委托,上海市科委和上海市光学仪器工业公司于去年十二月份在上海华山饭店连续四次组织了上海光学仪器厂和上海光学仪器研究所的科技成果鉴定会,参加单位有高等院校,研究院所和有关厂矿等300余人次,其中有42W 型高精度显微密度计、2C 型传递函数测定仪、CXZ 型杂散光测试仪、金属基底红外光栅和2400L/mm 全息凹面光栅、宽带多层增透膜和氟化锶光学晶体等通过了鉴定。     

红外光学镜头的调制传递函数测量

调制传递函数是评价红外光学镜头性能的最基本的技术指标之一。对刀口边缘扫描法测量红外光学镜头的调制传递函数(MTF)进行了研究,并对f=50mm,F=1.2波长范围为8~12μm的红外光学镜头的调制传递函数(MTF)进行了测量。得到了在几个特征频率下的调制传递函数(MTF)值,并给出了调制传递函数(MTF)的曲线图。     

一种分析视频眼镜图像清晰度的新方法

依据光学传递函数与级联光学传递函数理论,通过CCD相机拍摄视频眼镜显示的ISO12233分辨率测试图像卡,运用Imatest软件分析视频眼镜中光学成像系统的质量和图像分辨率(SFR)参数。对Google Glass,Epson BT-200,Optinvent ORA-1,奥图科技Cool Glass One以及Raypai的几种视频眼镜进行了测试与分析,获得每一种视频眼镜的图像分辨率调制传递函数(MTF)结果并进行比较。MTF结果与实际视觉观测结果基本相符,表明这种测试方法与Imatest软件分析计算的正确性。     

第二章 光学信息处理的基本原理

光学信息处理在数学上主要基于付里叶变换、相关、卷积积分等数学运算,在物理上主要基于物理光学和几何光学的若干概念,比如光的干涉和衍射,光学传递函数,透镜的付里叶变换性质等等。另外,它和金息照相,记录介质(目前大多数使用摄影胶片)的性质密切相关。掌握和熟悉光学信息处理技术,首先必须具备一些数学知识和必要的物理概念。     

光学传递函数学术讨论会在邗江县举行

<正> 由中国光学学会工程光学专业委员会和中国仪器仪表学会光学仪器学会组织的光学传递函数学术讨论会于1982年11月27日至30日在江苏省邗江县瓜洲闸举行。出常会议的有24个单位的33位代表。这次会议主要是交流光学传递函数的科研成果及测量、     

光学传递函数仪在红外光学系统装调中的应用

从光学系统装调中影响像质的误差来源出发,分析了光学传递函数仪的检测结果与光学系统装调误差之间的关系,讨论了光学传递函数仪在红外光学系统装调中的应用。实验证明,光学传递函数仪在红外光学系统装调中的应用是可行的。     

狭缝相机光学传递函数及狭缝宽度

本文推导了狭缝相机光学传递函数的计算式。作为例子,计算了具有矩形孔径、底片运动的狭缝相机在离焦情况下的光学传递函数,并讨论了狭缝的最佳宽度。     

一种光学传递函数测量方法的原理和数学模型

随着光学科研生产的发展,从理论和实践上业已证明光学传递函数测量是较全面、客观地评价光学系统质量的有效手段。因此,光学传递函数测量正在逐步得到推广应用,出现了多种测量手段和设备。     

用扫描显微镜测量光学系统的光学传递函数

对光学系统输出刀口像的一阶导数做傅里叶变换,可以得到该系统的光学传递函数(OTF)。基于这一原理,我们研究了一种使用扫描显微镜和微计算机测量光学传递函数的方法。这一方法具有简便灵活、测量频率高的特点。在给出测量结果的同时,指出了测试及数据处理中应该注意的问题。     

利用激光散斑测量CCD的调制传递函数(MTF)

本文分析了抽样成像系统的OTF,并讨论了与透镜OTF的非相干耦合问题,同时提出了一种新的测量CCD的MTF的方法。这种方法利用激光产生的散斑,在CCD的接收面上产生一个已知能谱分布的入射光强函数,对CCD信号进行A/D变换,作快速傅里叶变换(FFT),即可得到输出谱,从而求得MTF。该方法可直接对器件进行测试,不需要精密的准直设备和高质量的成像透镜,也不必对CCD的输出加放大电路,简便易行,能够满足对CCD性能进行快速检测的要求。本文测定了东芝TCD102C-1型CCD的MTF曲线。     

Modelling of three-dimensional fluorescence images of muscle fibres: an application of the three-dimensional optical transfer function

Striated muscle fibres can be modelled by a simple geometry, which has allowed three-dimensional (3-D) images in conventional and confocal microscopes to be calculated. This model is useful for comparing different imaging methods and represents a simple example of an application of the 3-D optical transfer function (OTF) for the system. The rejection of out-of-focus blur is demonstrated, and the effects of fibre thickness and confocal pinhole size on image contrast are investigated. The effects of using a simple filter for image enhancement are studied, elucidating the characteristics of the OTF.     

基于Buchdahl象差系数得到点列图的算法

本文提出了一种基于Ｂｕｃｈｄａｈｌ象差系数得到点列图的算法，给出了相应的计算公式和算例，讨论了ＯＴＦ与该算法得到的点列图之间的关系。实际计算和理论分析表明：该算法在保证一定精度的基础上，大大减少了计算量，适用于作为目标函数在微机上进行光学自动设计。     

Three‐dimensional optical transfer function in differential confocal microscopy

To reveal the fundamental characteristics of differential confocal microscopy (DCM), its imaging properties were analysed by studying the 3D optical transfer function (OTF). The zero transfer at zero frequency along the axial direction in DCM, which has not been well understood and is considerably different from the transfer behaviour in conventional confocal microscopy (CM), was elucidated. The integral expressions of the OTFs for CM and DCM and the subsequent simulation results showed that DCMs have higher transfer capability than CM in the axial direction at medium and high frequencies. Conventionally, the relative optimal defocusing amount in DCMs are determined through calculations of the gradient of the point spread functions in the spatial domain. In contrast, in this study, the OTF performances were compared and the optimal defocusing amount was found to be between 5 and 7.     

显微物镜像差测定及其像质评价

介绍了我们研制的多功能显微物镜波差测定仪的各种像差测定方法。测试了国内外显微物镜。平视场物镜的波面像差、轴上<λ/4～λ/8,视场边缘～λ/2;非平场的波面像差、轴上<λ/4,边缘视场～3λ。波面像差作为设计装配检测是-种合适的质量判据。作为像质判据,采用白光传递函数较为合适。     

显微物镜光学传递函数测定

本文介绍了显微物镜光学传递函数测定仪的工作原理、电路设计、软件系统设计和该仪器的性能测试结果,使用效果。     

VAX机上使用的分析程序—光学系统公差分析和优化设计

采用光学系统公差的非线性模型,以波差方差或几何传递函数为评价函数,据此编制的程序可进行光学系统公差的优化设计和统计分析。此外,程序还可进行光学点图计算,显示出在人工给定离焦面上点分布,给出空间光线对主光线的能量集中度曲线和OPD均方根值。     

显微物镜光学传递函数测定中的几个问题

本文首先综述了显微物镜像质评价检验方法。提出用狭缝直接对星点衍射像进行线扩散函数抽样,把抽样数据送到电子计算机进行包括傅立叶变换在内的数学运算,得到光学传递函数的一种方法。本文介绍仪器的结构、星点衍射像的形成及其强度分布测定的有关问题。最后介绍了研制成的仪器性能的测试方法及测试结果。