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光学系统设计:光学系统设计的技巧有哪些
发布时间:
2022-01-21 17:17
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光学系统设计和简单的光学设计差别很大,光靠几何光学和物理光学是不能完全解决面临的问题的。其本质是充分利用光源、光学介质、光能系统和几何光学、物理光学的可能性来满足特定的使用要求。当前光学系统设计工作中活跃、可变的部分总是光学系统设计部分,即光学设计部分,这是因为其他部分通常用作固定元件。但这也不是一定的,其他部分,特别是接收显示部分也应该根据使用要求发展,那么,下面一起了解下光学系统设计技巧吧!

光学系统设计的各个部分是相互关联的,它们的共性在于,它们都是光学信息传输的一部分。机器的优劣,是可以传达的信息量的大小和信号是否因传达而变形。
与光学系统设计一般相关联的复杂信令过程。大致示出了信号如何以框图的形式被转换。由于传递过程的不完备和各阶段引入噪声,导致信号变形。 这里的物体可以是显微镜观察到的细菌,也可以是光谱仪分析的矿物样品,还可以是望远镜观察到的星云和人造卫星。
光学系统一般是问题的主体,其结构和运行应该基于预定的观察目的来决定,能够尽可能地分析整理需要的光信号并输入到接收机中。该接收机可以是人眼,将光信号转换成神经脉冲传递给大脑进行分析; 也可以是各种光电元件、热电元件、光化学元件(如照相胶片),关于放大电信号和其他信号来显示问题不是光学问题。但是,显示的结果大部分被人的眼睛观察到。值得强调的是,光学技术的进一步进展不应脱离这后一步,即光电光度和放大显示技术。
了解一定的成像机制能否达到预期目的,首先要充分完整地描述这一过程,并以其质量指标作为相互比较的依据。
图像转换过程似乎可以分为三个方面来描述。首先,它的能量方面,也就是物体、光学系统设计和接收的光度性质;其二,它的成像特性方面,也就是它所能识别的光信号在空间和时间方面的精细度;其三,它是噪声,决定接收信号的不稳定性和可靠性。
后两个可以概括为信息传递问题,它们决定可以传递的信息量的大小。根据信息论的一般理论,前者根据采样原理确定独立的点数,后者与一侧面(信号强度)一起确定每个独立点中包含的信息量。
生成并传输光信号的各种元件对各个方面的影响非常不同。如何协调各组件各方面的性能? 如何选择合适的部件、条件、机构,较大限度地实现预定要求,是整个光学系统的设计问题,也就是光学系统的方案设计问题。这个问题在高斯光学范围内和像差校正、画质评价范围内进行研究。
如果将光学设备中除光学系统以外的部分全部视为固定性能的元件,则光学设备的设计归于光学系统设计。此时,如何将使用要求翻译成光学要求,对光学要求进行分类和分类解决是非常重要的。
例如,区分问题范畴是光学的还是其他物理的; 是光源和接收机的问题,还是光能的传播问题; 是几何光学问题还是物理光学问题; 高斯光学问题还是像差问题等。之所以需要这样做,是因为光学设备通常存在很多广泛且复杂地交织在一起的问题,很多时候不进行分类处理就无从着手。
本章只考虑光学设备的光学整体问题,即光学系统的提案问题。当然,光学系统设计不仅仅是整个光学的问题,还有机械结构、自动化等全球性问题,我们不讨论这些问题。
以上介绍的就是光学系统设计技巧,如需了解更多,可随时联系我们!
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