ГЛАВА 6. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

§ 1. Общие соотношения

Мы видели в предыдущей главе, что амплитудой и фазой на выходном зрачке оптического прибора определяются такие его характеристики, как импульсная чувствительность, или функция рассеяния, а также ее преобразование Фурье, т. е. передаточная функция. Далее, мы еще раз подчеркиваем, что хотя уже становится обычкой практикой в оптическом производстве измерение передаточных функций готовых оптических систем, вполне возможно рассчитывать эту функцию и на различных стадиях конструирования, причем ее значения тесно связаны с теми параметрами, с которыми обычно имеет дело конструктор оптических систем. Для управления ходом конструирования оптических приборов даже желательно исследовать время от времени вид передаточных функций при различных фокусных расстояниях, углах поля зрения и длинах волн.

Пользуясь формулами табл. 5.1, мы продолжим в настоящей главе исследование влияния амплитудных и фазовых изменений в пределах апертуры на передаточную функцию как для одномерного, так и для двумерного случаев. Но предварительно необходимо сделать некоторые общие замечания. Рассмотрим сначала неравенство Шварца [1]

Применяя его непосредственно к интегралу свертки для передаточной функции системы, в которой имеются только фазовые изменения (аберрации), при мы

получим

или

где индекс 0 относится к идеальному случаю единичной амплитуды и нулевой фазы на выходном зрачке. Иначе говоря, если исключить амплитудные изменения, то наличие аберраций всегда приводит к потере в контрасте на всех пространственных частотах. С другой стороны, если имеются только амплитудные изменения вызванные наличием покрытия на линзах, то, поскольку нормировка сводится к имеются некоторые области в частотном пространстве, в которых может превосходить где

При фотографировании для реализации такого повышения контраста приходится увеличивать время экспозиции. Как мы увидим дальше на примерах и как подсказывает интуиция, при нанесении покрытия на центральную часть апертуры контраст для мелких деталей увеличивается, а покрытия, которые уменьшают амплитуду по направлению к краю апертуры, повышают контраст для крупных деталей.