光學(xué)鏡頭既能作為成像傳遞信息的工具，又可以作為計(jì)算元件碳柱。具有傅里葉變換的能力捡絮、為這個(gè)目的而設(shè)計(jì)的鏡頭稱為傅里葉變換鏡頭。這種鏡頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單莲镣，信息容量大福稳，具有進(jìn)行運(yùn)算和處理信息的能力，而且運(yùn)算速度為光速瑞侮，故應(yīng)用日趨廣泛的圆，常用作圖像頻譜分析、空間濾波和相關(guān)處理等工作半火，是光學(xué)信息處理系統(tǒng)中較為重要的部分越妈。
傅里葉變換透鏡（二）
光學(xué)鏡頭既能作為成像傳遞信息的工具梅掠，又可以作為計(jì)算元件。具有傅里葉變換的能力、為這個(gè)目的而設(shè)計(jì)的鏡頭稱為傅里葉變換鏡頭阎抒。這種鏡頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單酪我，信息容量大，具有進(jìn)行運(yùn)算和處理信息的能力挠蛉，而且運(yùn)算速度為光速祭示，故應(yīng)用日趨廣泛，常用作圖像頻譜分析谴古、空間濾波和相關(guān)處理等工作，是光學(xué)信息處理系統(tǒng)中較為重要的部分稠歉。
自從 1963年英國(guó) Blandford 發(fā)表了第①個(gè)傅氏變換透鏡以來(lái)掰担，已出現(xiàn)的傅氏變換透鏡基本上可以分為兩大類。一類是全對(duì)稱或非對(duì)稱雙遠(yuǎn)距型怒炸。由于輸入面與頻譜面的直徑?jīng)Q定了傅氏變換透鏡的相對(duì)孔徑和視場(chǎng)带饱，為將其控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，以保證整個(gè)像面上的優(yōu)良像質(zhì)阅羹，目前傅氏變換透鏡的焦距大多大于 300mm。圖1 就是一個(gè)常用的
系統(tǒng)。于是,長(zhǎng)焦距的傅氏變換透鏡都采用下圖2所示的遠(yuǎn)距型結(jié)構(gòu)籍滴。為了同時(shí)校正物面像差與光闌像差胁附，采用如下圖3 所示的對(duì)稱結(jié)構(gòu)型式。四組元對(duì)稱遠(yuǎn)距型透鏡的前焦點(diǎn)到后焦點(diǎn)距離可以縮小到
左右导梆。圖3顯示了雙遠(yuǎn)距對(duì)稱型和非對(duì)稱型中的兩種結(jié)構(gòu)型式示例轨淌，其中透鏡(b)為f'=70mm,輸人面直徑 48mm，頻譜面直徑5mm看尼。由于頻譜面小,像方孔徑角達(dá)1/1.5递鹉。為充分發(fā)揮校正像差的潛力，采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)藏斩，末端的彎月形厚透鏡可起到以增大像方視場(chǎng)角的作用躏结。
圖1
圖2
圖3
這類雙遠(yuǎn)距型的優(yōu)點(diǎn)是：總長(zhǎng)度短，可供消像差的變數(shù)多狰域，有利于提高像質(zhì)或擴(kuò)大孔徑和視場(chǎng)媳拴。缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴北专，尤其是片數(shù)較多時(shí)禀挫，使由于鏡片表面污點(diǎn)、玻璃內(nèi)部缺陷和雜光等引起的相干噪聲更為嚴(yán)重拓颓。
當(dāng)傅氏變換透鏡的孔徑與視場(chǎng)較大语婴，而焦距較短時(shí)，則無(wú)需用遠(yuǎn)距型來(lái)縮短筒長(zhǎng)，甚至需增大兩端的工作距離砰左。此時(shí)宜采用像差校正狀況更為有利的雙反遠(yuǎn)距型匿醒，它可以負(fù)擔(dān)更大的孔徑與視場(chǎng)。
另一類傅氏變換透鏡是單組元對(duì)稱或非對(duì)稱型缠导，如下圖4所示廉羔。盡管變量較少，但仍然足以在較小孔徑和視場(chǎng)下滿足全部像質(zhì)要求僻造，而且有利于改善雙遠(yuǎn)距型工作距離太短和相干噪聲嚴(yán)重等缺點(diǎn)憋他。
圖4
傅里葉變換透鏡的焦距約為 300-1000mm，相對(duì)孔徑為1/10-1/17髓削，除特殊情況外竹挡，多屬小孔徑、小視場(chǎng)系統(tǒng)立膛，可以用初級(jí)像差理論有P揪罕、W方法求初始結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后進(jìn)行修改宝泵。
相關(guān)文獻(xiàn)：
《幾何光學(xué) 像差 光學(xué)設(shè)計(jì)》（第三版）——李曉彤 岑兆豐
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