整个波长范围内的LSF(Line Spread Function)如何获取,或者说该怎么弄更加简单一些呢?

2020-04-25 15:28发布

在理论求解各个波长的分辨率(FWHM、瑞利判据)的时候,用到的LSF(线扩散函数)与像素函数卷积,求对应的分辨率时,每次好像只能获得某一个波长处的相关曲线,那整个波长范围内的数据,该怎么弄更加简单一些呢?





image.png

这个看不明白


这个是原文:

oe-2020-Simultaneous multipolarization and high-resolution oxygen A-band spectrometer optical design with the astigmatism-corrected method .pdf


这篇文章里也有类似的处理,关于分辨率的LSF等:


oe-2010-Broadband astigmatism-corrected Czerny–Turner spectrometer.pdf



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2条回答
TakeUaway
1楼-- · 2020-04-25 16:11

俊安:

是要判断一个光学系统的FWHM是吗?是的话设计的像差应该也会有影响吧?尤其是色差。

追问:

这个是与反射式光谱仪相关的,不考虑其色差,仅考其虑彗差、像散(NA较小时,球差较小,可以不考虑)


俊安:

我没看很懂因为只有一小段,而且也没有相关图片。光谱仪的分辨率主要是grating的线密度和大小定下来。因为光是从slit进入,所以无限窄的slit的出来的当然是Line Spread Function (LSF) 而不是 PSF. 实际使用的时候slit是有一定的宽度,比如25um. 如果想知道在像面spectral line的样子;这是需要covolve slit with LSF. 所以分辨率会因为slit的大小改变。要决定他的分辨率肯定是需要convolve 两个相近的波长的LSF.


零落成泥:

这里我理解的是,用线扩散函数与像素函数卷积,与常规的透镜成像系统用点扩散函数卷积像素函数得到OTF是一样的概念,得到的MTF是可以综合评价系统像质的。以前跟着师兄研究CT光谱仪优化的时候,就发现因为点列图的像散大,MTF曲线很低,需要用线扩散函数评价更合理

加菲:

是的,通过这种方法得到的其实是光谱仪对应像素位置的SRF(Spectral Response Function),如果要取得全波长范围的分辨率,可以采样多个波长求SRF的FWHM,然后拟合曲线。



追问:

还想请教一个问题,构建初始结构的时候,相对于低刻线密度的光栅,基于高刻线密度的光栅的光路好像较难在紧凑的尺寸下,实现彗差良好校正的情况下,避免光束被元件遮挡,你们有碰到类似的问题吗?



来自max群聊


ds1234567
2楼-- · 2020-05-06 22:17

光谱仪的F值比较大,像差容易校正。把线扩散函数就看做是FFT MTF,在设置里选择所有波长即可。把计算的瑞利判据的分辨率作为设置里的最大频率。

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