Numerical calculation of three-dimensional point spread function оf optical systems

2022

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1117/12.2664474
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The paper presents the mathematical apparatus for precise calculation of the three-dimensional point spread function (3D PSF) of optical systems. The method is based on the Huygens-Fresnel principle: a spherical wave on the threedimensional surface of the exit pupil is considered as result of the superposition of elementary secondary point radiation sources. These point sources emit coherent electromagnetic waves with a spherical wave front. They form a certain distribution of generalized complex amplitudes in three-dimensional space near the focus point. This distribution is used to calculate the intensity distribution in the focus area of the optical system, which is the PSF. The advantage of the proposed technique is direct calculation of the 3D PSF with taking into account wave aberrations and without usage of Fresnel or Fraunhofer approximations. In case of small aperture optical systems the proposed technique coincides with classical theory that specifies the link between a pupil function and PSF via Fourier transform. The differences between precise and approximated techniques for 3D PSF calculation are also discussed.