Визуальная оценка влияния побочных дифракционных порядков на качество изображения, формируемого рефракционно-дифракционной оптической системой
Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Казин С.В., Сидякина З.А., Степанов С.А.

PDF, 561 kB

DOI: 10.18287/0134-2452-2014-38-3-418-424

Страницы: 418-424.

Аннотация:
Исследовано влияние побочных дифракционных порядков на визуально оцениваемое качество изображения, формируемого рефракционно-дифракционной оптической системой. Показано, что если микроструктура дифракционной линзы, используемой в оптической системе, имеет пилообразный профиль, а вариации яркостей регистрируемых системой сцен не являются экстремальными, то побочные дифракционные порядки практически не снижают частотно-контрастную характеристику системы, а гало не оказывает сколь-нибудь существенного негативного влияния на визуальное восприятие изображения.

Ключевые слова :
дифракционная линза, рельефно-фазовая микроструктура, побочные дифракционные порядки, качество изображения.

Литература:

  1. Бобров, С.Т. Оптика дифракционных элементов и систем / С.Т. Бобров, Г.И. Грейсух, Ю.Г. Туркевич. – Л.: Машиностроение, 1986. – 223 с.
  2. Greisukh, G.I. Optics of diffractive and gradient-index elements and systems / G.I. Greisukh, S.T. Bobrov, S.A. Ste­panov. – Bellingham: SPIE Press, 1997. – 414 p.
  3. Грейсух, Г.И. Анализ возможностей ахроматизации оптических систем, состоящих из дифракционных элементов / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.В. Казин, С.А. Степанов // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 2. – С. 187-193.
  4. Greisukh, G.I. Design of the double-telecentric high-aperture diffractive–refractive objectives / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, I.A. Levin, S.A. Stepanov // Applied Optics. – 2011. – Vol. 50(19). – P. 3254-3258.
  5. Грейсух, Г.И. Потенциальные возможности ахроматизиро­ванных дифракционных и дифракционно-рефрак­ци­он­ных систем фокусировки рентгеновского излучения / Г.И. Грей­сух, Е.Г. Ежов, С.В. Казин, С.А. Степа­нов // Журнал технической физики. – 2012. – Т. 82(3). – С. 99-103.
  6. Ган, М.А. Теория и методы расчёта голограммных и киноформных оптических элементов / М.А. Ган. – Л.: ГОИ, 1984. – 140 с.
  7. Mercado, R.I. The design of apochromatic optical systems / R.I. Mercado // International Lens Design Conference, SPIE. – 1985. – V. 554. – P. 217-227.
  8. Stone, T. Hybrid diffractive-refractive lenses and achromats / T. Stone, N. George // Applied Optics. – 1988. – V. 27. – P. 2960-2971.
  9. Maxwell, J. Tertiary spectrum manipulation in apochromats / J. Maxwell // International Lens Design Conference, SPIE. – 1990. – V. 1354. – P. 408-411.
  10. Mercado, R.I. Designs of two-glass apochromats and superachromats / R.I. Mercado // International Lens Design Conference, SPIE. – 1990. – V. 1354. – P. 263-272.
  11. Greisukh, G.I. Diffractive-Refractive Hybrid Corrector for Achro- and Apochromatic Corrections of Optical Systems / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, S.A. Stepanov // Applied Optics. – 2006. – V. 45(24). – P. 6137-6141.
  12. Грейсух, Г.И. Дифракционно-рефракционный корректор третичного спектра / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.В. Ка­зин, С.А. Степанов // Оптический журнал. – 2010. – Т. 77(9). – С. 22-29.
  13. Грейсух, Г.И. Моделирование и исследование суперахроматизации рефракционных и рефракционно-дифракционных оптических систем / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, И.А. Левин, А.В. Калашников, С.А. Степанов // Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, № 3. – С. 395-404.
  14. Greisukh, G.I. Design of achromatic and apochromatic plastic microobjectives / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, I.A. Le­vin, S.A. Stepanov // Applied Optics. – 2010. – V. 49(23). – P. 4379-4384.
  15. Greisukh, G.I. Diffractive–refractive correction units for plastic compact zoom lenses / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, A.V. Kalashnikov, S.A. Stepanov // Applied Optics. – 2012. – V. 51(20). – P. 4597-4604.
  16. Greisukh, G.I. Design of plastic diffractive-refractive compact zoom lenses for visible–near-IR spectrum / G.I. Grei­sukh, E.G. Ezhov, Z.A. Sidyakina, S.A. Stepanov // Applied Optics. – 2013. – V. 52(23). – Р. 5843-5850.
  17. Грейсух, Г.И. Расчёт и анализ компактного пластмассово-линзового рефракционно-дифракционного вариообъектива / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, З.А. Сидякина, С.А. Степанов // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 2. – С. 210-214.
    Edmund Optics: plastic hybrid aspheric lenses [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.edmundoptics.com/optics/optical-lenses/aspheric-lenses/plastic-hybrid-aspheric-lenses/3200.
  18. Geary, J.M. Introduction to lens design: with practical ZEMAX examples / J.M. Geary. – Richmond: Willmann-Bell, Inc., 2002. – 462 p.
  19. Коронкевич, В.П. Современные зонные пластинки / В.П. Коронкевич, И.Г. Пальчикова // Автометрия. – 1992. – № 1. – С. 85-100.
    Optical Component and Lens Applications [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.zeonex.com/optical_plastic.asp.
  20. Грейсух, Г.И. Подавление спектральной селективности двухслойных рельефно-фазовых дифракционных структур / Г.И. Грейсух, Е.А. Безус, Д.А. Быков, Е.Г. Ежов, С.А. Степанов // Оптика и спектроскопия. – 2009. – Т. 106(4). – C.694-699.
  21. Грейсух, Г.И. Эффективность рельефно-фазовых дифракционных элементов при малом числе зон Френеля / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, А.В. Калашников, И.А. Левин, С.А. Степанов // Оптика и спектроскопия. – 2012. – Т. 113(4). – С. 468-473.
    ZEMAX: software for optical system design [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.radiantzemax.com
    1951 USAF resolution test chart [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://en.wikipedia.org/wiki/1951_USAF_resolution_test_chart.
  22. HOYA FILTERS [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.hoyafilter.com/hoya/products/generalfilters/uvircut/.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20