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复杂光瞳成像计算机仿真与实验验证技术研究

王忠生  
【摘要】:复杂光瞳分布近年来受到了广泛的关注,它可以在现有的光学设计、加工、制造的基础上增加光学系统的有效口径,提高分辨率,具有十分广阔的应用前景。但是目前有关于这方面的研究比较零散,多是针对某一种分布的某一种或某几种特性进行分析。为了加快此理念的实用化过程,使其可以用在实际的大口径光学系统中,本文从贯穿于系统的实际需求出发,以多种复杂光瞳分布的光学特性为研究内容,从基本理论内涵和实际工程指标两个方面展开了全面的研究。 基本理论研究包括:复杂光瞳分布的非相干成像原理,复杂光瞳分布的同位相需求,望远成像系统的常见指标。 实际工程研究包括:环形光瞳分布的遮拦影响,波像差的判别,离焦对不同填充因子的环形光瞳分布的波像差影响,常见的几种复杂光瞳分布的点扩散函数、调制传递函数和焦深分析,局部区域的相位差、缺陷的分布位置对于光学系统调制传递函数的影响分析,对几种常见复杂光瞳分布进行了成像验证。 本文从整体系统的角度进行分析,采用一致性的评价体系,可以贯穿于从光学设计、光机加工到最终的系统实现,为加快复杂光瞳分布光学系统的实际工程实现奠定了坚实的基础,具有一定的理论指导意义与现实意义。


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