光学孔径编码成像

对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析,并采用基于光学实验测量的调制传递函数(MTF)完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理.针对复杂目标成像,为了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量,不仅考虑系统的调制传递函数指标,还提出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法.数值仿真结果和光学实验结果均表明,基于相关系数的成像质量客观

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笫 3卷第 6期 720 0 8年 6月

光子

学报

Vo . 7 No 6 13 . Jn 0 8 u e2 0

ACT A PH 0T o N1 CA 1 1 S N CA

光学稀疏孔径系统的成像及其评价方法 *王大勇韩骥刘汉承伏西洋。郭红锋。陶世荃 ,,,,,( 1北京工业大学应用数理学院，京 1 0 2 )北 0 0 2( 2中国科学院国家天文台，京 1 0 1 )北 0 0 2

摘要：对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析，采用基于光学实验并测量的调制传递函数 ( MTF完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理 .针对复杂目标 )

成像，了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量，为不仅考虑系统的调制传递函数指标，提还出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法 .数

光学相干层析成像技术

摘要：

光学相干层析成像技术（Optical Coherent Tomography, OCT）在生物组织的微观结构成像的研究中起着重要的作用，它是一种非接触的、无损伤的和高性能的成像技术。和传统的时域OCT（Time Domain-OCT）相比，频域OCT（Fourier Domain-OCT）能够提供了更高的分辨率，更高的动态范围，以及更高速的成像速度，被广泛的应用在了生物组织医学成像等方面。但不可否认的是，对于像跟腱，角膜，视网膜，骨头，牙齿，神经，肌肉等具有双折射特性的生物组织，FD-OCT没有足够的能力来描述这些它们的分层结构和双折射的对比度。偏振OCT（Polarization Sensitive-OCT）的基础正是由于样品组织对于偏振光的敏感性而建立的。因此，PS-OCT是描述具有双折射特性组织的强有力的工具。偏振频域OCT（Polarization-sensitive Fourier-domain optical coherence tomography，PS-FD-OCT）是目前最优的OCT是PS-FD-OCT。它系统同时具备了偏振OCT和频域OCT两种系统的优点。本文利用琼斯矢量法对其进行了描述。

光学相干层析成像技术 及其在医学中的应用

应用需要 对病变组织的精 确诊断是当今世界医学研究的重 要 课题之一，生物 医学 工作者一直在寻找无创 的生物体检测方法 。 在现有的疾病诊断方法中，很多都依赖于成像技 术 ，以求安全、及时，有效地发现病变，并对其 区分定位。 临床上 目前使 用的成像技术主要有超声波 ，X射 线透视、CT扫描 以及磁共振成像(MRI)等 ，这些 诊断方法适用于不同场合，同时各自又都有一定 的缺点和局限性 。

医学成像诊断的要求 实时 在体：不影响组织的结构， 危害性小：无创，辐射小 分辨力高

光学相干层析成像(OCT) 光学相干层析(OCT)是9O年代发展起来的 一种新型光学成像手段。它通过测量生物 组织的背散射光强度和相位获取内部的显 微结构信息进行层析成像。 分辨率1um~15um, 比传统的超声成像高 l~2个数量级，并且可以实现实时在体检测。 OCT系统的体积和制造成本都远小于磁共 振成像(MRI)这使得该技术在实验研究和临 床应用方面都大有可为

OCT工作原理

OCT工作原理 光学相干层析系统可认为是由共焦扫描系 统和低相干干涉仪组成 其装置如图所示，装置的核心是一 个光纤 迈克尔

活体动物光学成像系统在活体荧光成像中的应用 第一部分 技术原理 一、 技术简介

随着活体动物光学成像技术在国内外的普及和应用，越来越多的科研人员希望能通过该技术来观察活体动物体内肿瘤细胞的生长以及对药物治疗的反应，希望能观察到荧光标记的多肽、抗体、小分子药物在体内的分布和代谢情况。NightOWL ⅡLB 983 NC320活体动物光学成像系统正是为满足这样的应用需求而设计的。该系统通过荧光光路的特殊设计，实现了对激发光的能量控制和调节，提高了活体荧光成像的稳定性和灵敏度，并且该系统操作简单、费用低廉、不涉及放射性，是不错的进行活体荧光成像的仪器。与传统技术相比，活体荧光成像技术不需要杀死动物，可以对同一个动物进行长时间反复跟踪成像，既可以提高数据的可比性，避免个体差异对试验结果的影响。更重要的是，该技术可以得到直观的成像图片，了解标记物在动物体内的分布和代谢情况，避免了传统的体外实验方法的诸多缺点，特别是在药物制剂学、药物临床前研究中有不可估量的应用前景。

NightOWL ⅡLB 983 NC320活体荧光体内成像技术的基本原理是激发光源通过特殊的光路设计使其能量稳定、强度合适的激发光使荧光基团达到较高的能量水平，然后发射出较长波长的

衍射受限的相干成像系统物通过衍射受限系统后的像的复振幅分布是__________ 理想像 和 点扩散函数的卷积 __________ H c ( f x , f y ) P( d i f x , d i f y ) 相干照明下衍射受限成像系统的脉冲响应为光瞳函数的傅里叶变换 ______________ 光瞳函数 CTF 在反射坐标系下它就等于_________ 相干传递函数记作______,

出瞳为边长a的正方形,

a f cut 沿边长方向的截止频率为__________ 2 d i

d i f y d i f x H c f x , f y rect rect 其相干传递函数:______________________ a a

D f cut 2 d i 出瞳为直径D的圆形孔径, 沿各个方向的截止频率为____________

§3.4 衍射受限系统的非相干传递函数1、非相干成像系统的光学传递函数(OTF)照明光源的相干性问题: 物理图像 相干照明: x0 A B y0 非相干照明:

xiA

x0

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B’yi A’

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B’ A’

A,

衍射受限的相干成像系统物通过衍射受限系统后的像的复振幅分布是__________ 理想像 和 点扩散函数的卷积 __________ H c ( f x , f y ) P( d i f x , d i f y ) 相干照明下衍射受限成像系统的脉冲响应为光瞳函数的傅里叶变换 ______________ 光瞳函数 CTF 在反射坐标系下它就等于_________ 相干传递函数记作______,

出瞳为边长a的正方形,

a f cut 沿边长方向的截止频率为__________ 2 d i

d i f y d i f x H c f x , f y rect rect 其相干传递函数:______________________ a a

D f cut 2 d i 出瞳为直径D的圆形孔径, 沿各个方向的截止频率为____________

§3.4 衍射受限系统的非相干传递函数1、非相干成像系统的光学传递函数(OTF)照明光源的相干性问题: 物理图像 相干照明: x0 A B y0 非相干照明:

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A,

大口径拼接式合成孔径光学系统设计

　　　　　　　　　OpticsandPrecisionEngineering　　　　　　　　

2008年1月　　　　Jan.2008

文章编号　10042924X(2008)0120029206

第16卷　第1期

　光学精密工程

Vol.16　No.1

大口径拼接式合成孔径光学系统设计

邓　键,张　伟,龙夫年

(哈尔滨工业大学,摘要:。在利用菲涅尔衍射直接积;用非序列面误差分析和分配的结果修改初始结构;,F数的系统增加结构对子镜失调误差的冗余度,迭,焦距为44m,f/8,7子镜拼接,视场角达0.6°×0.06°,,。

关　键　词:;拼接镜面;误差分析;非序列面;太空望远镜中图分类号:TH703;TH743　　文献标识码:A

Opticaldesignoflargeaperturesegmentedmirrorsystem

DENGJian,ZHANGWei,LONGFu2nian

(ResearchCenterforSpaceOpticalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)

Abstract:Basedonbalancing

贵州民族大学

《信息光学》

彩色编码摄影及光学/数字彩色图像解码

学 院 计算机与信息工程学院 专 业 光 信 息 班 级 09 光 信 息 姓 名 张 家 文 学 号 200907040054 指导教师 葛 一 凡 老 师

2012年6月14日

1

彩色编码摄影及光学/数字彩色图像解码 张家文

摘要：光学信息处理可完成对二维图像的识别、增强、恢复、传输、变换、频谱分析等。从物理光学的角度，光学信息处理是基于傅立叶变换和光学频谱分析的综合技术，通过在空域对图像的调制在频域对傅立叶频谱的调制，借助空间滤波的技术对图像进行光学/数字编码解码处理，使其还原出来的图像。

关键词：信

第十章 成像和几何光学仪器

主要内容 一、几何光学成像的基本概念 几何光学成像的基本概念 二 近轴光在单个球面上的折射与成像 二、近轴光在单个球面上的折射与成像 三 薄透镜成像 三、薄透镜成像 四 几何光学仪器 四、几何光学仪器

一. 几何光学成像的基本概念 1. 发光点 发光点 理想的点光源 发光点： 实发光点：实际发出光线的光源点 虚发光点：光线或其反向延长线的交点
Q
Q
实发光点 理想点光源
虚发光点
说明：类似于几何点，发光点只有几何位置，没有大小和形状

2. 光束 光束：空间一些具有一定关系的光线的集合 同心光束：光线本身或其延长线可以交于一点的光束 同心光束 光线本身或其延长线可以交于一点的光束 像散光束：空间彼此不能交于一点，但有一定关系的光 线的集合
Q
P1 同心光束 同心光束与像散光束 像散光束
P2
均匀各向同性的透明介质中 同心光束对应有限远处发光点发出的球面波 均匀各向同性的透明介质中， 或无限远处发光点发出的平面波，像散光束对应着非球面的高次曲面波。

3. 光具组 光具组：由若干反射或折射面组成的光学系统 理想光具组：能够使通过系统的同心光束仍保持同心性 的光学系统
Q
理 想 光 具 组
Q'
理想光具组

4. 光学系统的物与像 物点：发光点，或

数值孔径[编辑] 维基百科，自由的百科全书 跳转至： 导航、 搜索 对于 P 点而言的数值孔径大小取决于光能进出透镜的最大锥角的半角 θ 。 光学系统的数值孔径（NA）是一个无量纲的数，用以衡量该系统能够收集的光的角度范围。在光学的不同领域，数值孔径的精确定义略有不同。在光学显微镜领域，数值孔径描述了物镜收光锥角的大小，而后者决定了显微镜收光能力和空间分辨率；在光纤领域，数值孔径则描述了光进出光纤时的锥角大小。 目录 [隐藏] ? ? ? ? ? ? 1 普通光学中的数值孔径概念 o 1.1 数值孔径与焦比的关系 ? 1.1.1 工作焦比（有效焦比） 2 激光物理中的数值孔径概念 3 光纤光学中的数值孔径概念 4 参见 5 参考文献 6 外部链接 普通光学中的数值孔径概念[编辑] 在光学领域，尤其是显微镜研究领域中，光学系统（如透镜）的数值孔径的定义为

其中n为透镜工作介质的折射率（如空气的折射率是1.0，纯水的折射率是1.33，而油类的折射率则可达到1.56）。θ则是光进出透镜时最大锥角的一半，或者可以表述为是从物在光轴上一点到光阑边缘的光线与光轴的夹角。由于数值孔径的定义中考虑了折射率的因素，因此一束光在通过平面由一种介质