Математическая модель
Оптическая передаточная функция учитывает дифракцию на зрачке, усреднение пикселем и гауссово приближение ошибки фронта. Частотная контрастная характеристика описывает ослабление деталей изображения: длинные чередующиеся штрихи различимы лучше очень мелких. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Длина волны в вакууме, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Для воспроизводимости все необходимые величины вводятся независимо; изменение одного поля позволяет оценить влияние отдельного физического фактора. Круглый зрачок в модели некогерентного формирования изображения даёт характерную передаточную функцию с арккосинусом и квадратным корнем. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Рабочая апертура, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Для направления «Оптическая передаточная функция изображающей системы» используются идеализированные границы и заданные свойства материалов. При переходе к иному диапазону длин волн или геометрии следует пересчитать всю схему. Интегрирование сигнала по конечной площади пикселя добавляет множитель sinc, который может уменьшить контраст ещё до обработки изображения. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Фокусное расстояние объектива, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Интегрирование сигнала по конечной площади пикселя добавляет множитель sinc, который может уменьшить контраст ещё до обработки изображения. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Фокусное расстояние объектива, мм» и «Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.
Подготовка исходных данных
Необходимые параметры: Длина волны в вакууме, нм; Рабочая апертура, мм; Фокусное расстояние объектива, мм; Пространственная частота, пар линий/мм; Шаг пикселей приёмника, мкм; Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм; Диаметр ограничивающей диафрагмы, мм. Круглый зрачок в модели некогерентного формирования изображения даёт характерную передаточную функцию с арккосинусом и квадратным корнем. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Пространственная частота, пар линий/мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Перед сравнением режимов следует убедиться, что входные значения соответствуют друг другу и описывают одну и ту же оптическую конфигурацию. Интегрирование сигнала по конечной площади пикселя добавляет множитель sinc, который может уменьшить контраст ещё до обработки изображения. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Шаг пикселей приёмника, мкм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Значения по умолчанию предназначены для проверки интерфейса, а не для описания конкретного прибора или материала. Ошибки волнового фронта вводятся через явное приближение и особенно сильно проявляются на больших пространственных частотах. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Ошибки волнового фронта вводятся через явное приближение и особенно сильно проявляются на больших пространственных частотах. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Пространственная частота, пар линий/мм» и «Диаметр ограничивающей диафрагмы, мм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.
Интерпретация выходных показателей
Смотрите на численные характеристики совместно: положение спектральной линии, интенсивность, угловое и линейное разрешение взаимосвязаны. Интегрирование сигнала по конечной площади пикселя добавляет множитель sinc, который может уменьшить контраст ещё до обработки изображения. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Диаметр ограничивающей диафрагмы, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Нулевая интенсивность на дифракционном минимуме или отсутствие разрешения может быть физически правильным результатом, а не ошибкой программы. Ошибки волнового фронта вводятся через явное приближение и особенно сильно проявляются на больших пространственных частотах. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Длина волны в вакууме, нм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
При работе с логарифмическими потерями нельзя складывать мощности в милливаттах и потери в децибелах без перевода единиц. Частотная контрастная характеристика описывает ослабление деталей изображения: длинные чередующиеся штрихи различимы лучше очень мелких. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Рабочая апертура, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Частотная контрастная характеристика описывает ослабление деталей изображения: длинные чередующиеся штрихи различимы лучше очень мелких. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Шаг пикселей приёмника, мкм» и «Длина волны в вакууме, нм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.
Проверка применимости
Перед использованием результата важно проверить совместимость параметров с выбранной физической моделью. Ошибки волнового фронта вводятся через явное приближение и особенно сильно проявляются на больших пространственных частотах. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Ошибки волнового фронта вводятся через явное приближение и особенно сильно проявляются на больших пространственных частотах. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Фокусное расстояние объектива, мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Оптические характеристики материалов меняются с температурой, длиной волны и структурой образца. Уточняйте их при количественном проектировании. Частотная контрастная характеристика описывает ослабление деталей изображения: длинные чередующиеся штрихи различимы лучше очень мелких. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Пространственная частота, пар линий/мм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Эти предварительные инженерные оценки следует проверять по независимым измерениям, прежде чем применять для критичных систем. Круглый зрачок в модели некогерентного формирования изображения даёт характерную передаточную функцию с арккосинусом и квадратным корнем. Расчёт для GPT-02-06-22 использует параметр «Шаг пикселей приёмника, мкм» и условие «при ограниченном диаметре апертуры».
Круглый зрачок в модели некогерентного формирования изображения даёт характерную передаточную функцию с арккосинусом и квадратным корнем. Ограничение диаметра апертуры меняет полезный поток и может ухудшать пространственное или спектральное разрешение даже при неизменной длине волны. Учитывайте единицы для величин «Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм» и «Рабочая апертура, мм»: ошибка масштаба напрямую изменит оценку и может сделать сравнение двух вариантов бессмысленным.
Формула расчёта
Оптическая передаточная функция учитывает дифракцию на зрачке, усреднение пикселем и гауссово приближение ошибки фронта.
Проверенные примеры
Исходные величины: Длина волны в вакууме, нм: 600; Рабочая апертура, мм: 8; Фокусное расстояние объектива, мм: 65; Пространственная частота, пар линий/мм: 35; Шаг пикселей приёмника, мкм: 6; Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм: 45; Диаметр ограничивающей диафрагмы, мм: 6.
Полученные характеристики: Оптическая передаточная функция по модулю = 0.6543987043; Нормированная контрастная передача = 0.6543987043; Предел частот объектива, пар линий/мм = 153.6825553613; Дифракционная передача зрачка = 0.7125561486; Передача пикселя = 0.9290208309.
Исходные величины: Длина волны в вакууме, нм: 666.0; Рабочая апертура, мм: 8; Фокусное расстояние объектива, мм: 65; Пространственная частота, пар линий/мм: 35; Шаг пикселей приёмника, мкм: 6; Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм: 45; Диаметр ограничивающей диафрагмы, мм: 6.
Полученные характеристики: Оптическая передаточная функция по модулю = 0.6259642563; Нормированная контрастная передача = 0.6259642563; Предел частот объектива, пар линий/мм = 138.4527525778; Дифракционная передача зрачка = 0.6815946864; Передача пикселя = 0.9290208309.
Исходные величины: Длина волны в вакууме, нм: 600; Рабочая апертура, мм: 8; Фокусное расстояние объектива, мм: 65; Пространственная частота, пар линий/мм: 35; Шаг пикселей приёмника, мкм: 6; Среднеквадратичная ошибка волнового фронта, нм: 45; Диаметр ограничивающей диафрагмы, мм: 6.66.
Полученные характеристики: Оптическая передаточная функция по модулю = 0.6815790404; Нормированная контрастная передача = 0.6815790404; Предел частот объектива, пар линий/мм = 170.5455711802; Дифракционная передача зрачка = 0.7405469626; Передача пикселя = 0.9290208309.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Задайте значения измеряемых величин в указанных единицах.
- Определите допустимые углы, спектральные параметры и размеры установки.
- Нажмите «Рассчитать» и сравните основные выходные показатели; при изменении конфигурации проверьте область применимости.