点扩散函数理论

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第4期红外与激光工程2004年8月Vol_33No．4InfraredandLaserEngineerinAug．2004点扩散函数的一维数值计算及其MATLAB实现*江月松，邱志伟，李铮(1．北京航空航天大学电子信息工程学院光电与信息工程系，北京100083；2．北京东方计量技术研究所，北京100080)摘要：通过应用复指数函数与Bessel函数的展开关系和将径向对称的光瞳函数展开成方位角的Fourier级数的方法，可以将衍射受限光学成像系统的点

2、扩散函数的二维Fourier变换的计算转换为一维Fourier变换和一维Hankel变换的计算。并借助MATLAB软件在计算机上实现了编程计算。与二维Fourier变换计算方法相比，一维计算可以方便而清晰地获得像平面上任一确定方向的点扩散强度分布。与Fortran、Basic和C等编程计算语言相比，应用MATLAB语言编程计算，程序语言简洁，且大大降低了使用者对数学基础和计算机语言知识的要求，是进行科学与工程研究的高效工具。关键词：点扩散函数；一维计算；Hankel变换；MATLAB软件中图分类号：TN

3、21；TP31文献标识码：A文章编号：1007-2276(2004)04—0405-04One-dimensionaldigitalcomputationandrealizationonMATLABofpointspreadfunctionJiangYue—song，QiuZhi—wei，LiZheng(1．Departmentof()ptoelectronicsandInformation，SchoolofInformationElectricalEngineering，BeijingUniversi

4、tyofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China；2．InstituteofBeiingOrientMeasuringTechnique．Beling100080，China)Abstract：ThecomputationOftWO—dimensionalFouriertransformforpointspreadfunctionofdiffractionlimitedpupilcanbetransformedtothecomputationofone

5、—dimensionalFourierandHankeltransformbyuseoftherelationshipbetweenexponentialfunctionandBesselfunctionandpropertyofanexpansionofaopticalsymmetricalpupilfunctionintoazimuthalFourierseries．Thedetailednumericalprocedurebasedonone—dimensionaldigitalalgorithm

6、iscompletedonMATLAB．Incomparisonwiththeclassictwo—dimensionalFouriertransformalgorithm．theone—dimensionalmethodofFourierandHankeltransformcanobtainintensitysamplesalongarbitraryradialdirectionattheimageplane．AndcomparedwithFortran，BasicandClanguageetc．，t

7、heMATLABprogramhasadvantagesofsuccinctlanguage，greatreductionsofdemandofmath—ematicbasisandcomputerlanguage，anditisaefficienttoolforscientificandengineeringre—search．Keywords：Pointspreadfunction；One—dimensionalcomputation；Hankeltransform；MATLABsoftware收稿

8、日期：2003—09—02；修订日期：2003—10—15基金项目：武器装备预研基金资助项目(51401020104HK0106)作者简介：江月松(1959一)，男，江苏淮安人，教授，博士，主要从事红外成像、综合孔径成像技术与系统、光电制导与对抗等方面的研究。维普资讯http://www.cqvip.com406红外与激光工程第33卷式中(，Y)是像平面上的点；C一1／(。d。d)，d。0引言是物面到光瞳面的距离，d是出瞳平面到像平面的距离