Цифровая обработка информации



Цифровая обработка - стр. 82


Рис.4.6.Исходное изображение “Сатурн”

Рис.4.7. Смазанное изображение “Сатурн”

4.1.3. Расфокусировка

Четкость изображения характеризуется воспроизведением мелких деталей и определяется разрешающей способностью формирующей системы. Разрешающая способность, например, оптической системы численно выражается количеством пар черно-белых линий на 1 мм изображения, которое формируется объективом системы. Если плоскость формируемого изображения находится в фокусе объектива, то пучок лучей,  исходящий от точки на объекте, сходится в точку на изображении. При расфокусировке точка воспроизводится в виде некоторого пятна (кружка  размытия), и две близко расположенные точки на исходном изображении сливаются в одну на наблюдаемом. Величина кружка размытия зависит от фокусного расстояния объектива, а также  от расстояний от объектива до объекта и до плоскости формируемого изображения [4.1]. Дискретное изображение будет четким (сфокусированным), если диаметр кружка размытия не превышает шага дискретизации

 наблюдаемого изображения. В противном случае линейные искажения становятся заметными.

При расфокусировке распределение интенсивности на изображении точечного источника, формируемого  тонкой линзой с круговой апертурой, постоянно в пределах кружка размытия радиусом

 и равно нулю за его пределами. Это соответствует  цилиндрической ФРТ

                            (4.8)

Из (4.8) следует, что размеры кадра

. Взяв двумерное преобразование Фурье от  (4.8), получим передаточную функцию оптической системы

,                (4.9)

где

 - функция Бесселя первого порядка.

В дискретном случае ФРТ (4.8) имеет вид:

                     (4.10)

На рис.4.8 и 4.9 показаны ФРТ для тонкой линзы (4.10) и модуль ее передаточной функции при радиусе кружка размытия

 и размерах  кадра изображения
 элементов.

Рис.4.8. ФРТ  тонкой линзы

        Рис.4.9. Изображение модуля частотной характеристики тонкой линзы

<


Содержание  Назад  Вперед