Cải thiện chất lượng hình ảnh cho hệ thống quang với mặt nạ pha đối xứng xuyên tâm
107 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.86.2023.95-102Từ khóa:
Hệ thống quang học; Độ sâu trường; Mặt nạ pha đối xứng xuyên tâm.Tóm tắt
Hệ thống quang học với mặt nạ pha đối xứng xuyên tâm cho phép mở rộng độ sâu trường ảnh. Tuy nhiên, độ tương phản hình ảnh của hệ thống quang học vẫn thấp hơn hình ảnh nhiễu xạ của hệ thống quang học truyền thống. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu một phương pháp mới để tăng cường chất lượng ảnh của hệ thống quang học với mặt nạ pha đối xứng xuyên tâm. Hệ thống quang học với mặt nạ pha đối xứng xuyên tâm truyền thống sẽ tạo ra hàm nhòe điểm dạng chấm. Hệ thống quang học với mặt nạ pha đối xứng cải tiến cho hàm nhòe điểm dạng tối ở tâm. Hai hình ảnh thu được tương ứng với hệ thống quang học có hai mặt nạ pha. Trên cơ sở của hai hình ảnh này, một mối quan hệ toán học được đề xuất nhằm cho hình ảnh có chất lượng tốt hơn. Kết quả mô phỏng đã chứng minh hiệu quả của phương pháp đề xuất để cải thiện chất lượng hình ảnh của hệ thống quang học với mặt nạ pha đối xứng xuyên tâm.
Tài liệu tham khảo
[1]. E. R. Dowski, Jr. and W. T. Cathey, “Extended depth of field through wave-front coding,” Appl. Opt. 34, pp.1859–1866, (1995). DOI: https://doi.org/10.1364/AO.34.001859
[2]. H. Zhao and Y. Li, “Optimized sinusoidal phase mask to extend the depth of field of an incoherent imaging system,” Opt. Lett. 35, pp.667–669, (2010). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.35.000267
[3]. H. Zhao and Y. Li, “Optimized logarithmic phase masks used to generate defocus invariant modulation transfer function for wavefront coding system,” Opt. Lett. 35, pp.2630–2632, (2010). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.35.002630
[4]. V. Le, S. Chen, and Z. Fan, “Optimized asymmetrical tangent phase mask to obtain defocus invariant modulation transfer function in incoherent imaging system,” Opt. Lett. 39, pp.2171–2174, (2014). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.39.002171
[5]. Q. Yang, L. Liu, and J. Sun, “Optimized phase pupil masks for extended depth of field,” Opt. Commun. 272, pp.56–66, (2007). DOI: https://doi.org/10.1016/j.optcom.2006.11.021
[6]. N. Caron and Y. Sheng, “Polynomial phase mask for extending depth-of-field optimized by simulated annealing,” Proc. SPIE 6832, 68321G, (2007). DOI: https://doi.org/10.1117/12.754805
[7]. S. Mezouari and A. R. Harvey, “Phase pupil functions for reduction of defocus and spherical aberrations,” Opt. Lett. 28, pp.771–773, (2003). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.28.000771
[8]. J. Sochacki, S. Bará, Z. Jaroszewicz, and A. Kołodziejczyk, “Phase retardation of uniform-intensity axilens,” Opt. Lett. 17, pp.7–9, (1992). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.17.000007
[9]. D. Zalvidea and E. E. Sicre, “Phase pupil functions for focal depth enhancement derived from a Wigner distribution function,” Appl. Opt. 37, pp.3623–3627, (1998). DOI: https://doi.org/10.1364/AO.37.003623
[10]. W. Chi, N. George, “Electric imaging using a logarithmic asphere,” Opt. Lett. 26, pp.875–877, (2001). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.26.000875
[11]. M. Demenikov and A. R. Harvey, “Parametric blind-deconvolution algorithm to remove image artifacts in hybrid imaging systems,” Opt. Express 18, 18035–18040, (2010). DOI: https://doi.org/10.1364/OE.18.008207
[12]. V. Le, Z. Fan, and Q. Duong, “To extend the depth of field by using the asymmetrical phase mask and its conjugation phase mask in wavefront coding imaging systems,” Appl. Opt. 54, 3630–3634, (2015). DOI: https://doi.org/10.1364/AO.54.003630
[13]. S. Chen, V. Le, Z. Fan, and H. Cam, “Extended depth-of-field imaging through radially symmetrical conjugate phase masks,” Opt. Eng. 54, 115103, (2015). DOI: https://doi.org/10.1117/1.OE.54.11.115103
