一、畸变的概念畸变,Distortion,是指物体通过镜头成像时,实际像面与理想像面间产生的形变。畸变只影响图像的形状,不影响图像清晰度,但在设计时要尽量减少或者避免,因为人眼对图像形变的响应能力高于对清晰度的响应。如图所示二、畸变的特点畸变是指图像变形。枕形畸变:也叫丝卷型畸变,如果镜头的边缘放大率大于中间的放大率,就会发生枕形畸变,同心圆的像间距就不均匀,即边缘间距大于中间间距,矩形的像不再是矩形;桶形畸变:也叫樽型畸变,如果镜头的边缘的放大率小于中间的放大率,就会发生桶形畸变。同心圆的像间距就不均匀,即边缘间距小于中间间距,矩形的像不再是矩形;如果没有畸变,像与物就是完全相似的。即同心圆 ...
算系列(七)畸变的计算对于理想光学系统,一对共轭平面上的放大率是常数。但对于实际光学系统,只当视场较小时具有这一性质,而当视场较大或很大时,像的放大率就要随视场而异,这样就会使像相对于物体失去相似性。这种使像变形的缺陷称为畸变(distortion)。设某一视场的实际主光线与高斯像面的交点高度为yp’,当无彗差时,主光线即为成像光束的中心光线,因而yp’表征实际像高。它与理想像高y0’之差称为线畸变,即常用 相对于理想像高的百分比来表示嗬变,称相对畸变,即如果将实际放大率yp’/y记为β’,上述公式可以化为式中β为理想放大率。可见,实际放大率β’与理想放大率β之差与β之比即为该视场的相对畸变。 ...
传输信号发生畸变的一种物理现象。色散将使光纤中传输的无论是脉冲信号还是模拟信号均要发生波形畸变。信号波形畸变将导致传输的光脉冲在时域展宽而强度降低,从而使误码率增加,通信质量下降。为保证通信质量,则势必要加大相邻信息码之间的距离,这将限制通信容量;而且由于光纤的色散具有均匀性和累加性,传输距离越长,脉冲展宽与衰减也越严重,因而色散将限制信号在光纤中的最大中继距离。由此可见,解决色散补偿问题,制造出低色散的优质光纤,对增加通信容量、延长通信距离是十分重要的。分析表明,实际光源(如半导体激光器与发光二极管)发出的并非单一波长的光,而是以λ0为中心波长的一个波谱,即具有一定的谱线宽度。通常以光强下降 ...
e是一种光谱畸变,主要是光谱仪的特性,而keystone是一种空间畸变,主要是前方物镜的特性。下面的图1说明了这一点:图1:推扫式高光谱传感器上的Smile和keystone来源:www.yokoya1985.sakura.ne.jSmile如图1所示,Smile可以看作是传感器在整个视场(FOV)上的光谱位移。如果用户在其整个视场上对一个均匀的目标成像,在视场中央和边缘位置测量的光谱会有偏移。这在排序应用中,可能会产生很大的影响。例如,如果一个排序模型是由“图像”中间的数据建立的(例如:在传送带中间),则则在其他位置数据就没必要工作(如:在传送带的边缘部分)。图2显示了smile像差对安装在 ...
输引起光信号畸变、脉冲展宽。由于光信号能量是由不同频率和模式成分共同承载的,因而引起色散的原因与机理也是多方面的。色散的主要机理与类型包括:多模光纤的色散(模间色散);由于光纤材料固有的折射率对波长依赖性而产生的波导色散;以及单模光纤中不同偏振模式传输速度不同而引起的偏振色散。一、模间色散多模光纤中,即使对同一波长,不同传输模式仍具有不同的群速度,即长波速度不同,由此引起的脉冲展宽称为“模式色散”。在多模光纤中,模式色散引起的脉冲展宽是各种色散因素中影响最严重的一种。并且,传输的模式越多,脉冲展宽也越严重;另外,在多模光纤中,渐变折射率多模光纤由于其自聚焦效应,色散性能得到一定程度的改善,因而 ...
一、色差的概念多数的成像镜头都是应用于可见光波段,其波长大约在400~700nm,这就引入了多色光情况下成像后的颜色分离,也就是色散现象。色差,指颜色像差,是透镜系统成像时的一种严重缺陷,由于同种材料对不同波长的光有不同的折射率,便造成了多波长的光束通过透镜后传播方向分离。简单来说,色差就是颜色分离带来的光学系统的像差。色差分两种,一种叫做轴向色差,另一种叫做垂轴色差。本章我们只详细介绍轴向色差。二、轴向色差的概念轴向色差,Longitudinal Aberration,也叫做球色差、位置色差、纵向色差,指不同波长的光束通过透镜后焦点位于沿轴的不同位置,因为它的形成原因同球差相似,顾也称其为球 ...
这个偏离就是畸变 δy’。综上所述,轴外点以单色光被球面成像时,可从其复杂的光束结构中分离出不同性质的五种像差,即球差、彗差、像散、场曲和畸变。其中,球差和彗差属宽光束像差,像散、场曲和畸变属细光束像差。除场曲外,它们皆由辅轴球差引起。B点所处位置球差越大,其主光线偏离于辅轴越大,轴外像差也越大。若轴外点的主光线正好过球心,即主光线与辅轴重合时,将不会产生轴外像差。不过像面弯曲,即场曲,是仍然存在的。相关文献:《几何光学 像差 光学设计》(第三版)——李晓彤 岑兆丰您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。 ...
脉冲入射下,畸变产生。四波混频过程起源于介质的束缚电子对电磁场的非线性响应。入射光脉冲与ASE噪声产生四波混频,探测器接收到的瑞利散射信号降低。然后是自相位调制和交叉相位调制,这部分是由高功率光折射率的变化,从而导致光学相位的改变。三、COTDR性能参数通常将信号功率与探测器输出的噪声功率之差定义为动态范围,动态范围可通过提升探测光功率来增加,但由于非线性效应存在,,探测光的功率提升有限。空间分辨率从设备角度上来说由光脉冲宽度决定,而从系统角度上而言,是和探测器噪声,相干瑞利噪声等相关的。而对付这些噪声,有各不相同的方法,比如,通过降低探测器温度降低热噪声,稳定电路控制散粒噪声,设置带通滤波降 ...
可能会失真(畸变)甚至被遮断。显微镜物镜的 NA同样的考虑也适用于显微镜物镜。这样的物镜设计用于在特定的工作距离下运作,并且根据它应用的显微镜类型,可以设计用于在有限距离或无限远处产生像。在任一情况下,数值孔径定义所基于的张角均取自预计物面的中心。它通常受物侧(即入光处)的光学孔径限制。在许多情况下,光输入来自空气,其折射率接近 1。因此数值孔径必然小于 1,但对于某些显微镜物镜,它至少不会低很多,例如 0.9。其他具有特别高图像分辨率的显微镜物镜设计用于在物体和入瞳之间使用一些浸油。由于其较高的折射率(通常略高于 1.5),因此数值孔径可以大于 1(例如,1.3)。显微镜物镜的 NA 非常重 ...
得注意的是,畸变校正的条件依赖于物体的位置是例外的。我们把像差划分为级数,这一分类打破了我们熟悉的阶的划分。只有被称为零级数的序列的畸变,在不同的放大倍率下,才表现出这种不可调和的消失状态的特性。这正是透镜系统轴向面出现的像差,一般称为初级像差。在所有其他情况下,如果一个对象位置满足条件,那么所有位置都满足条件。因此,在讨论像差参考系统时,只需要考虑这些初级像差。初级像差完全由一个平面内所有光线通过系统轴线的路径所决定。所有这些射线都与轴相交,而关于轴交点的知识显然提供了定义任何射线位置所需的两个坐标之一。如果交点一般已知,那么光线的剩余坐标和方向就不那么明显了。在没有轴向像差的情况下,赫歇尔 ...
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