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文檔簡介

CH6-4

阿貝成像原理

Abbeimagingprinciple

阿貝（Abbe，1840－1905）研究如何提高顯微鏡的分辨本領(lǐng)問題—1873年對相干光照明的物體提出了兩步衍射成像原理。6.4阿貝成像原理通過衍射屏的光發(fā)生夫瑯禾費衍射，在透鏡后焦平面上得到傅里葉頻譜(S+1,S0,S-1)1第一步是信息分解

第二步是信息合成

頻譜圖上各發(fā)光點發(fā)出的球面波在象平面上相干疊加而形成象A’，B’，C’。2阿貝成象原理ABCC’OFI’LS+1S0S-1B’A’12虛物正弦光柵像的形成x′O(a)E(x′)x′O(c)E(x′)x′(b)E(x′)零級衍射光在像面I’上產(chǎn)生的均勻光場分布和兩個相干點源發(fā)出的子波在I’面上干涉形成的光場分布

三個點源干涉的結(jié)果，形成正弦形變化的光場分布即正弦光柵的像一.物體相干成像過程計算像面上某點光場的復(fù)振幅

既要考慮物面上每點對頻譜面上各點的貢獻(xiàn)

又要考慮頻譜面上各點對像面上該點的貢獻(xiàn)。傅里葉光學(xué)觀點

第一步夫瑯禾費衍射起分頻作用將各種空間頻率的平面波分開在L后焦面上形成頻譜

第二步干涉起綜合作用頻譜語言描述1.透鏡后焦面上光場分布焦面上坐標(biāo)處的振幅和相位由物函數(shù)中所含的空間頻率傅里葉分量的振幅和相位決定阿貝成象原理ABCC’OFI’LS+1S0S-1B’A’物光波的付氏變換2.像面I’上光場的復(fù)振幅分布光波從焦面F’到象面I’的傳播菲涅耳衍射積分物鏡焦面上光場分布函數(shù)的傅里葉變換遠(yuǎn)場如：顯微系統(tǒng)牛頓放大率公式像面的光強分布物面上的光強分布當(dāng)透鏡孔徑為無限大時－－物面的所有頻譜都參與綜合成像－－物面與像面對應(yīng)點光強之比為常數(shù)－－兩者的光強分布完全相同－－物與像幾何相似實際透鏡的口徑有限－－物函數(shù)所含有的頻率超過一定限度的信息－－因衍射角過大而失去高頻成分的信息再綜合到一起時像的細(xì)節(jié)被“平滑”而變模糊－

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