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光學(xué)成像的核心基石:點擴散函數(shù)(PSF)的發(fā)展、原理與價值
在光學(xué)成像技術(shù)的演進歷程中,點擴散函數(shù)(PointSpreadFunction,PSF)是貫穿始終的核心概念。它的誕生標志著物理學(xué)從幾何光學(xué)向波動光學(xué)的范式跨越,其物理機制與數(shù)學(xué)表征則為現(xiàn)代光學(xué)成像理論奠定了堅實基礎(chǔ),深刻定義了人類通過光學(xué)系統(tǒng)感知世界的邊界與可能。從天文觀測中的恒星成像到顯微技術(shù)下的微觀探索,PSF始終是連接物理實體與感知圖像的關(guān)鍵橋梁,揭示了“完美成像”在物理規(guī)律下的本質(zhì)局限與科學(xué)內(nèi)涵。
넶0 2026-01-08 -
工程光路中的關(guān)鍵抉擇:道威棱鏡與五角棱鏡的科學(xué)選型指南
在光學(xué)工程系統(tǒng)中,光路的旋轉(zhuǎn)與折疊是核心基礎(chǔ)需求,看似簡單的“改變光束方向”或“調(diào)整圖像姿態(tài)”,實則對器件選型有著嚴苛要求。道威棱鏡(DovePrism)與五角棱鏡(Pentaprism)作為該領(lǐng)域常用器件,常被從業(yè)者混淆使用,但二者的功能定位、特性表現(xiàn)及適用場景存在本質(zhì)差異——選錯器件不僅會導(dǎo)致光路調(diào)試困難,更可能引發(fā)系統(tǒng)精度下滑、穩(wěn)定性失效等嚴重問題,造成高昂的工程代價。本文將從專業(yè)角度解析兩種棱鏡的核心特性、適用邊界與選型邏輯,為工程實踐提供科學(xué)參考。
넶0 2026-01-08 -
光學(xué)波前傳感技術(shù)前沿進展綜述
光學(xué)波前作為光波相位面的幾何表征,即光的“形狀”特征,其蘊含著傳播介質(zhì)及被測物體的關(guān)鍵信息。然而,常規(guī)相機、手機傳感器等設(shè)備僅能捕獲光的強度信息,難以直接獲取相位參數(shù)。光學(xué)波前傳感技術(shù)的核心使命,是通過干涉儀、微透鏡陣列、衍射光柵等專用器件,將不可見的相位信息轉(zhuǎn)換為可觀測的強度圖像,進而實現(xiàn)對波前信息的精準獲取,攻克光場感知領(lǐng)域的核心技術(shù)瓶頸。
넶1 2026-01-06 -
光學(xué)傳遞函數(shù)(OTF)與調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的核心特性及應(yīng)用辨析
光學(xué)傳遞函數(shù)(OTF)與調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)是傅里葉光學(xué)在光學(xué)成像質(zhì)量評估中的核心應(yīng)用成果。二者的核心差異在于:OTF是包含幅度與相位信息的復(fù)數(shù)函數(shù),追求對光學(xué)系統(tǒng)傳遞特性的全面描述;MTF是OTF的模值,是聚焦對比度傳遞的實數(shù)函數(shù),具有簡潔直觀的實用價值。在實際應(yīng)用中,MTF以其易量化、易解讀的優(yōu)勢,成為工程實踐中評估成像質(zhì)量的主流指標;而OTF則以其完整性,為高精度光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化及圖像復(fù)原等領(lǐng)域提供不可或缺的理論支撐。
넶6 2026-01-06 -
工程光學(xué)設(shè)計的核心邏輯:像差并非越小越好!
“像差越小成像質(zhì)量越優(yōu)”是理論學(xué)習(xí)階段形成的普遍認知,課本的教學(xué)導(dǎo)向與設(shè)計軟件的優(yōu)化邏輯,均指向MTF值提升、波前誤差減小、光斑形態(tài)規(guī)整等單一目標。然而,當光學(xué)設(shè)計從理論層面走向工程實踐,這一認知往往需要被重新審視。工程光學(xué)設(shè)計并非一場追求像差極限的競賽,而是一門融合取舍智慧、風(fēng)險管控與現(xiàn)實約束的工程藝術(shù),其核心邏輯在于實現(xiàn)系統(tǒng)與現(xiàn)實條件的動態(tài)適配,而非固守單一維度的最優(yōu)解。
넶0 2026-01-06 -
激光加工中光束整形技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用探析
在工業(yè)制造向“高精度、高效率、高柔性”深度轉(zhuǎn)型的當下,激光加工技術(shù)憑借非接觸、低損耗、高可控的核心優(yōu)勢,已成為航空航天、電子制造、醫(yī)療設(shè)備等高端領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐。而光束整形技術(shù)作為激光加工“精準化革命”的核心驅(qū)動力,通過對激光束空間分布、強度輪廓及相位信息的精準調(diào)控,打破了傳統(tǒng)高斯光束的固有局限,實現(xiàn)了從“能加工”到“巧加工”的跨越式發(fā)展,為激光加工技術(shù)的升級迭代注入了關(guān)鍵動能。本文將系統(tǒng)探析光束整形技術(shù)的基礎(chǔ)理論、核心價值、應(yīng)用場景及發(fā)展趨勢,為行業(yè)發(fā)展提供參考。
넶6 2026-01-06 -
中心偏差會影響近紅外成像嗎?高精密應(yīng)用中的關(guān)鍵考量
近紅外(NIR,NearInfrared,通常指700–1100nm)成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、車載輔助、生物醫(yī)療等領(lǐng)域。盡管近紅外波段的光學(xué)特性與可見光存在差異,中心偏差對其成像質(zhì)量的影響仍不容忽視——尤其在高分辨率、大孔徑或精密測量等嚴苛應(yīng)用場景中,這種影響可能直接導(dǎo)致系統(tǒng)性能失效。本文將從影響機制、敏感度分析、實際案例及解決方案等維度,系統(tǒng)解析中心偏差與近紅外成像的關(guān)聯(lián)。
넶3 2026-01-04 -
一文了解單透鏡中心偏差,如何精準測量與控制光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵誤差?
單透鏡的中心偏差(又稱偏心或定心儀偏差)是影響成像質(zhì)量的核心誤差源之一。這種偏差表現(xiàn)為透鏡前后兩個光學(xué)表面的光軸不重合,導(dǎo)致幾何中心與光學(xué)中心產(chǎn)生偏移,進而引入彗差、像散等像差,嚴重制約光學(xué)系統(tǒng)的分辨率、清晰度及穩(wěn)定性。因此,在光學(xué)元件制造、裝配及系統(tǒng)集成過程中,中心偏差的精準測量與有效控制已成為保障產(chǎn)品性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將系統(tǒng)闡述中心偏差的定義、測量方法、控制措施及行業(yè)標準,為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員提供專業(yè)參考。
넶5 2026-01-04
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大口徑中心偏差測量儀在半導(dǎo)體光刻物鏡、航空航天以及天文望遠鏡等領(lǐng)域的應(yīng)用
高精度的測量儀器對于半導(dǎo)體光刻物鏡、航空航天以及天文望遠鏡等領(lǐng)域的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。德國全歐光學(xué)(TRIOPTICS)研發(fā)的大口徑中心偏差測量儀OptiCentric?UP以其卓越的性能,在這些領(lǐng)域中展現(xiàn)出了非凡的應(yīng)用價值。
2024-09-02
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傳函儀作用有哪些?
傳函儀,即光學(xué)傳遞函數(shù)測量系統(tǒng),是一種用于評估光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的高精度測試設(shè)備。它通過測量光學(xué)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(MTF),來量化分析光學(xué)系統(tǒng)的性能,包括分辨率、對比度、畸變等多個關(guān)鍵參數(shù)。本文將詳細介紹傳函儀的作用及其在光學(xué)系統(tǒng)測試中的應(yīng)用。
2024-05-24
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下一代超精密激光加工解決方案
一塊手掌大小的透明器皿中心,一粒細如塵埃的斑點若隱若現(xiàn),當它被透鏡高倍放大之后,其中隱藏的復(fù)雜結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來,這便是用光“雕刻”出來的微納結(jié)構(gòu)。通過直寫式光刻技術(shù),我們可以制造智能感知芯片、微觀機械結(jié)構(gòu),周期更快、自主化程度更高。
2023-10-28
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LED光源模塊由LED光源和散熱器組成
LED光源模塊由LED光源和散熱器組成,實現(xiàn)發(fā)光和獨立散熱模塊化設(shè)計。對于普通的LED光源,芯片產(chǎn)生的大部分熱量通過散熱器和空氣的熱交換而流失。
2023-10-24
