Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (03.2022) : Системы обобщенных гармонических линз для формирования изображений

Системы обобщенных гармонических линз для формирования изображений

DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-03-13-19

Переводная версия: https://doi.org/10.1364/JOT.89.000132

УДК 535.317

Роман Васильевич Скиданов1, София Владиславовна Ганчевская2, Вадим Сергеевич Васильев3, Вероника Александровна Бланк4

1, 2, 4Институт систем обработки изображений Российской академии наук — филиал Федерального научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук, Самара, Россия

1, 2, 3, 4Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева , Самара, Россия

1romans@ipsiras.ru        https//orcid.org/0000-0001-8514-7156

2sofi@ipsiras.ru               https://orcid.org/0000-0001-5645-7876

3vadimka.vasilev.93@mail.ru     https://orcid.org/0000-0001-7318-5278

4veronika_b@ipsiras.ru https//orcid.org/0000-0001-9275-179X

Аннотация

Предмет исследования. Рассмотрена простейшая система из двух гармонических линз, в которой за счет правильного подбора высоты микрорельефов этих линз возможно получение изображения более высокого качества, чем при использовании каждой из этих линз отдельно. Метод. Методом прямой лазерной записи по фоторезисту изготовлены две гармонические линзы с согласованными высотами микрорельефов. Проведен эксперимент по формированию изображений системой из двух гармонических линз и одиночной гармонической линзой. Основные результаты. Разработано про-граммное обеспечение для моделирования си-стем гармонических и дифракционных линз «HarmLens». Моделирование осуществляет-ся в рамках геометрической оптики методом трассировки лучей. показано, что при определенном подборе высоты микрорельефа в такой системе можно получить существенное сокращение смещения основной фокальной плоскости по сравнению с одиночной гармонической линзой. Показано, что система двух гармонических линз формирует изображение, у которого средний контраст в 1,4 раза превосходит средний контраст изображения, формируемого одиночной гармонической линзой. Экспериментально показано, что у системы из двух гармонических линз функция рассеяния точки в 1,6 раза у€же функции рассеяния точки эквивалентной по фокусному расстоянию одиночной гармонической линзы. Практическая значимость. Предложенная в настоящей работе система двух гармонических линз позволяет получать более четкое изображение по сравнению с изображением, которое формируется одиночной гармонической линзой. Систему из двух гармонических линз можно использовать в системах технического зрения там, где компактное расположение элементов объектива важнее высокого качества формируемого изображения.

Ключевые слова: гармоническая линза, объектив, система гармонических линз, микрорельеф, функция рассеяния точки

Благодарность: работа выполнена при финансовой  поддержке гранта РНФ № 20-69-47110 в части проведения эксперимента и Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН в части расчета и изготовления гармонических линз.

Ссылка для цитирования: Скиданов Р.В., Ганчевская С.В., Васильев В.С., Бланк В.А. Системы обобщенных гармонических линз для формирования изображений // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 3. С. 13–19. DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-03-13-19

Коды OCIS: 050.1970, 040.1880, 050.1965, 120.4820, 110.0110

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 

1.    Dobson S.L., Sun P., Fainman Y. Diffractive lenses for chromatic confocal imaging // Appl. Opt. 1997. V. 36. № 20. P. 4744–4748.

2.   Казанский Н.Л., Хонина С.Н., Скиданов Р.В., Морозов А.А., Харитонов С.И., Волотовский С.Г. Формирование изображений дифракционной многоуровневой линзой // Компьютерная оптика. 2014. Т. 38. № 3. С. 425–434.

3.   Sweeney D.W., Sommargren G.E. Harmonic diffractive lenses // Appl. Opt. 1995. V. 34. № 14. P. 2469–2475.

4.   Хонина С.Н., Устинов А.В., Скиданов Р.В., Морозов А.А. Сравнительное исследование спектральных свойств асферических линз // Компьютерная оптика. 2015. Т. 39. № 3. С. 363–369.

5.   Rosli A., Manaf A., Sugiyama T., Yan J. Design and fabrication of Si-HDPE hybrid Fresnel lenses for infrared imaging systems // Opt. Exp. 2017. V. 25. P. 1202–1220.

6.   Greisukh G.I., Ezhov E.G., Antonov A.I., Danilov V.A., Usievich B.A. Limiting spectral and angular characteristics of multilayer relief-phase diffraction microstructures // Quantum Electronics. 2020. V. 50. № 7. P. 623–628.

7.    Greisukh G.I., Danilov V.A., Stepanov S.A., Antonov A.I., Usievich B.A. Spectral and angular dependences of the efficiency of three-layer relief-phase diffraction elements of the IR range // Optics and Spectroscopy. 2018. V. 125. № 2. P. 232–237.

8.   Antonov A.I., Greisukh G.I., Ezhov E.G., Stepanov S.A. Diffractive elements for imaging optical systems // Optoelectronics, Instrumentation and Data Proc. 2017. V. 53. № 5. P. 421–430.

9.   Nikonorov A., Skidanov R., Fursov V., Petrov M., Bibikov S., Yuzifovich Y. Fresnel lens imaging with post-capture image processing // IEEE Conf. Computer Vision and Pattern Recognition Workshops. 2015. Р. 15554158.

10. Хонина С.Н., Казанский Н.Л., Устинов А.В., Волотовский С.Г. Линзакон: непараксиальные эффекты // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 11. C. 44–51.

11.  Устинов А.В., Хонина С.Н. Обобщённая линза: анализ осевого и поперечного распределения // Компьютерная оптика. 2013. Т. 37. № 3. С. 305–315.

12.  Васильев В.С., Скиданов Р.В., Ганчевская С.В. Изображающие системы на основе обобщённых линз // Компьютерная оптика. 2019. Т. 43. № 5. С. 789–795.

13.       Скиданов Р.В., Казанский Н.Л., Морозов А.А., Хонина С.Н., Волотовский С.Г. Составные объективы из квазидифракционных линз / В книге: Голография. Наука и практика // Тезисы докл. XIII междунар. конф. Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана, 2016. С. 39–43.