Comparison of geometrical and diffraction imaging in the space and frequency domains

Mahajan Virendra N.; Diaz Jose A.

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机译：在空间和频域中比较几何和衍射成像

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The geometrical and diffraction point-spread functions of an optical imaging system have been reviewed and compared in the past [Proc. SPIE 3729, 434 (1999)]. In this paper, we review and compare corresponding optical transfer functions. While the truth lies with the diffraction optical-transfer functions (OTF), it is considered easier and quicker to calculate the geometrical OTF, especially for large aberrations. We describe the theory of the two OTFs and explore the range of spatial frequencies and the magnitude of the primary aberrations over which the geometrical OTF may provide a reasonable approximation of the diffraction OTF. Moreover, balancing of spherical aberration with defocus for optimum diffraction OTF is studied as a function of both the aberration value as well as the spatial frequency. How to gauge the progress of an optical design in the frequency domain based on the geometrical OTF is outlined as the ray spot size is used in the space domain. (C) 2016 Optical Society of America

机译：过去已经对光学成像系统的几何和衍射点扩展功能进行了回顾和比较[Proc。 SPIE 3729，434（1999）]。在本文中，我们回顾并比较了相应的光学传递函数。尽管事实与衍射光学传递函数（OTF）有关，但人们认为更容易，更快地计算几何OTF，尤其是对于大像差而言。我们描述了两种OTF的理论，并探讨了几何OTF可以提供衍射OTF合理近似值的空间频率范围和主要像差的大小。此外，研究了球面像差与散焦之间的平衡，以实现最佳衍射OTF，这是像差值以及空间频率的函数。由于在空间域中使用了光斑尺寸，因此概述了如何基于几何OTF在频域中评估光学设计的进度。（C）2016美国眼镜学会

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《Applied optics》 |2016年第12期|共10页
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Mahajan Virendra N.; Diaz Jose A.;
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