高分辨率4f传像系统分辨率的影响因素分析

研究了在实际应用中4f传像系统分辨率的影响因素及其作用机制,用于指导系统的设计和装调。首先,在理论上分析了由装调误差引起的像差对系统光学传递函数(MTF)产生的影响,并建立了描述二者关系的数学模型。基于该模型研究了1μm分辨率4f光学系统的装调误差,仿真计算了系统含有透镜偏心、倾斜、位移误差对MTF的影响,得到了分辨率随误差的变化曲线。实验结果表明,倾斜在15″以内,偏心误差在0.02mm,位移在0.01mm范围内,装调误差均会导致分辨率下降,虽然倾斜在极小范围内微调时分辨率会提高,但总的变化趋势不变。绘制的装调误差与分辨率的关系图,可为高分辨率4f系统的误差预估提供参考。

用于微粒子观测的4F传像系统的研制

4F传像系统广泛应用于光信息处理领域,对4F传像系统进行了研究,根据其设计原则和某微粒子观测试验的要求,应用ZEMAX软件设计了工作波长为694 nm,视场达到Φ80 mm的4F光学系统,并根据本光学系统轴向尺寸长、对空气扰动要求严格等特点完成了光机结构的设计。用目视显微镜法和全息法检测系统的分辨率结果表明:系统在视场为Φ50 mm的范围内分辨率优于4μm。