傅里叶光学课件第3章 光学成像系统的传递函数.pdf
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第三章光学成像系统的传递函数
（频率特征、频谱分析）
一、问题的提出——光学成像系统的评价方法
光学成像系统是一种最基本的光学信息传递与处理系统，
它用于传递二维的光学图像信息。
物光学成像系统像
面(孔径有限、像差、缺陷等)面
如何评价光学成像系统的性能，即成像质量的好
坏。有两类方法。
1．传统方法（空域、几何光学）
2．频域（频谱）评价方法
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1．传统方法（空域、几何光学）
1）星点法：检验点光源经过系统所成像的像斑。根
据像斑的大小、弥散情况，规则及对称性方面来判断
系统的成像性能。一般是定性的，主观判断。
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2）分辨率法：分辨率测试板，细节分辨能力。
不能对可分辨范围内的像质好坏作全面的定量评价。
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2．频域评价方法
把光学成像系统看成是线性系统，而且在一定条件下是线
性空间平移不变系统，用线性系统理论来研究光学成像系统的
性能。光波携带输入图像信息（图像的细节、对比等）从系统
物面传播到像面，输出的图像信息及输出图像的质量取决于系
统的频率传递特性。
基于线性系统理论，把输入图像分解为多种空间频率分
量，考查这些空间频率分量在通过系统的传递过程中的丢失、
衰减、相位移动的变化，即研究成像系统的空间频率传递特
性——传递函数，从而做到对系统全面、定量的评价。
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(x,y)(x,y)
ooii
光学成像系统
S{}•
U(x,y)U(x,y)
000iii
h(x,y)
H(u,v)
物面像面
空域描述：
∞∞