含三次位相元件照相物镜的设计

杨皓明; 张 新; 方志良; 雷广智; 张 欣

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含三次位相元件照相物镜的设计

论文 | 更新时间：2020-08-12

- 含三次位相元件照相物镜的设计
- Design of a photographic objective using cubic phase plate
- 光学精密工程 2007年15卷第7期页码：1026-1031
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,130033
  2. 南开大学现代光学研究所光电信息技术教育部重点实验室天津,300071
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： TB851.1
- 收稿日期：2007-01-07，
  
  修回日期：2007-05-29，
  
  网络出版日期：2007-07-30，
  
  纸质出版日期：2007-07-30
- 稿件说明：
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杨皓明, 张新, 方志良, 等. 含三次位相元件照相物镜的设计[J]. 光学精密工程, 2007,15(7):1026-1031.

YANG Hao-ming, ZHANG Xin, FANG Zhi-liang, et al. Design of a photographic objective using cubic phase plate[J]. Optics and precision engineering, 2007, 15(7): 1026-1031.
杨皓明, 张新, 方志良, 等. 含三次位相元件照相物镜的设计[J]. 光学精密工程, 2007,15(7):1026-1031. DOI：

YANG Hao-ming, ZHANG Xin, FANG Zhi-liang, et al. Design of a photographic objective using cubic phase plate[J]. Optics and precision engineering, 2007, 15(7): 1026-1031. DOI：

摘要

设计了一个光学/数字成像系统

该成像系统利用三次位相元件辅以数字图像处理技术

在保持系统光通量及分辨率不变的前提下

提高了光学系统焦深。进行了仿真实验

实验以传统的双高斯型照相物镜为光学系统模型

选取焦点及离焦-1.6

λ(λ

=550 nm)近似-6.4倍焦深两个成像位置。对比分析了传统光学系统及光学/数字系统的焦点位置调制传递函数(MTF)、离焦1.6

处调制传递函数(MTF)及在瑞利判据±100倍焦深范围内的离焦传递函数。通过光学设计软件CODEV9.7新增图像模拟功能

得到了光学系统的模拟成像结果。利用自编图像处理程序

得到最终的成像结果。结果表明

该光学/数字成像系统确实能够有效扩大光学系统焦深6倍以上。

Abstract

An optical/digital imaging system is proposed. This system uses a cubic phase element and digital image processing to increase the depth of focus in keeping the same illumination and resolution. Two positions

-1.6

λ(λ

=550 nm)and in focus

are analyzed in simulation. Then both modulate transformation function (MTF) and the relationship between the MTF and focus in a longer depth of focus are given. Using the imaging simulation tools CodeV

the simulation images are obtained. After digital processing

the final image is also obtained. Experimental results show that this new optical/digital system can increase the depth of focus by 6 times at least.

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