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为研究连续型相位光瞳滤波器对光学成像系统成像效果的影响,并实现对远场光学成像系统分辨率的提升,设计了一种多项式函数形式的相位型光瞳滤波器,证明其可以实现三维超分辨。给出了其与一种典型三区型相位光瞳滤波器的超分辨效果的对比。通过对比可以发现,在分辨效果的改善上,横向分辨率有明显提升,但施特雷尔比会有所下降。此外,由于此种形式光瞳滤波器可以通过提高多项式次数来增加可调参数,因此其对超分辨效果的提升还有一定的改善空间。关于多项式函数形式的相位光瞳滤波器的计算结果,对实际中制作连续相位型光瞳滤波器亦有一定的参考价值。
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第
31
卷
第
12
期
光
学
学
报
Vol.31
,
No.12
2011
年
12
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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,
2011
多项式型相位光瞳滤波器实现三维超分辨
周国尊
1
田维坚
2
陈慧芳
1
1
中国计量学院光学与电子科技学院,浙江 杭州
310018
2
中国科学院光电研究院,北京
( )
100094
摘要
为研究连续型相位光瞳滤波器对 光学 成 像 系统 成 像 效 果的 影 响,并实 现 对 远 场光 学 成 像 系统 分 辨 率 的提
升,设计了一种多项式函数形式的相位型光瞳滤波器,证明 其 可以 实现 三 维超 分辨。 给出 了其 与 一种 典型 三 区型
相位光瞳滤波器的超分辨效果的对比。通过对比可以发现,在分辨效果的改善上,横向 分辨 率有明 显提 升,但 施特
雷尔比会有所下降。此外,由于此种形式光瞳滤波器可 以通 过提 高 多项 式次 数 来增 加可 调 参数,因 此 其对 超分 辨
效果的提升还有一定的改善空间。关于多项式函数形式的相位光瞳滤波器的计 算结 果,对 实际中 制作 连续相 位型
光瞳滤波器亦有一定的参考价值
。
关键词
光学器件;成像系统;三维超分辨;相位型光瞳滤波器;多项式函数
中图分类号
O439
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
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050.5080
;
110.1220
;
180.6900
收稿日期:
20110517
;收到修改稿日期:
20110706
作者简介:周国尊(
1984
—),男,硕士研究生,主要从事光学超分辨技术方面的研究。
Email
:
oceanied
@
sina.com
导师简介:田维坚(
1957
—),男,博士,研究员,博士生导师,主要从 事光学 信息 处理,光 电 检测 和成 像 和空 间光 学 等方 面
的研究。
Email
:
tianw
j
@
q
daoe.cn
(通信联系人)
1
引
言
无论是在应用科学领域,还是在工程实践当中,
采用简捷高效的光学方法实现高分辨率成像一直都
是科 研 人 员 所 不 懈 追 求 的 目 标。 自 从
1952
年
Francia
[
1
]
首先将 超 分 辨 天 线 的 概 念 引 入 到 光 学 成
像领域以来,各种实现远 场 光学超分 辨 的方法便 相
继被提出。如变迹术
[
2
,
3
]
、调制 结 构光照明 技 术
[
4
,
5
]
和光子荧光显微技术
[
6
]
等。其中变迹术因其相对容
易实现且不需要对 光学成像 系 统做出很 大 改变,即
可较好地提高系统的成像分辨率而被广泛应用
。
12110021
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