阿贝成像原理和一般成像的区别

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/05/11 20:56:08
阿贝成像原理和一般成像的区别阿贝成像原理和一般成像的区别阿贝成像原理和一般成像的区别透镜组在相干照明下的分辨原理.是1873年由E.阿贝在显微镜成像中提出来的.在相干照明下,被物体衍射的相干光(见光的

阿贝成像原理和一般成像的区别
阿贝成像原理和一般成像的区别

阿贝成像原理和一般成像的区别
透镜组在相干照明下的分辨原理.是1873年由E.阿贝在显微镜成像中提出来的.在相干照明下,被物体衍射的相干光(见光的干涉),只有当它被显微镜物镜收集时,才能对成像有贡献.换句话说,像平面上光场分布和像的分辨率由物镜收集多少衍射光来决定.最简单情况是考虑一个振幅透过率周期变化的物体——光栅.讨论光栅在相干平面波照明下的成像问题.相干平面波被光栅衍射后,各衍射级次平面波有各自传播方向,在物镜后焦面上产生光栅的夫琅和费衍射图样,即物镜起了变换透镜作用,后焦面就是频谱面.如图所示,…S-1,S0,S+1…表示衍射图样的各个极大值的位置.根据惠更斯-菲涅耳原理,在焦面上的这些衍射图样可以看成许多相干次波源,每个次波源的强度正比于该点的振幅.因此在像平面 ∑i上成像过程可以看成从这些次波源发出的光波互相干涉的结果,即所谓成像的两次衍射过程.要得到一个逼真的像,所有衍射光都必须参与成像过程,事实上由于物镜的孔径有限,高衍射级次光波(相当于物的高空间频率分量)不能被收集进物镜,因而在物镜后焦面上的空间频谱中也缺少了高频分量,这些损失了的高频分量会使像的细节失真.以光栅为例,零级衍射沿光轴传播,其他衍射级次在零级两侧以各自方向传播,假若物镜只收集零级衍射波,则像平面是均匀照明,原光栅物体的周期结构消失;假若收集了零级和两个正负一级衍射光波,这时像有与物相同的周期结构,但强度分布被拉平;假若只收集正负二级衍射光波,这时像的细节有很大失真,出现完全虚假的二倍周期结构的像.