La profundidad de campo y el enfoque de percepción [ editar ]
El objeto se coloca en las diferentes posiciones, mientras que causa un enfoque efectivo.
En fotografía, la profundidad de campo (DOF) significa una distancia focal efectiva. Por lo general, se utiliza para resaltar un objeto y quitar el énfasis del fondo (y / o el primer plano). La medida importante relacionada con el DOF es la apertura de la lente . Disminuir el diámetro de apertura aumenta el enfoque y reduce la resolución y viceversa.
El principio de Huygens-Fresnel y DOF [ editar ]
Los puntos de observación en dos campos diferentes.
Considere un campo de origen y un campo de destino, campo 1 y campo 0, respectivamente. P 1 (x 1 , y 1 ) es la posición en el campo de origen, P 0 (x 0 , y 0 ) es la posición en el campo de destino. El principio de Huygens-Fresnel da la fórmula de difracción para dos campos U (x 0 , y 0 ), U (x 1 , y 1 ) de la siguiente manera:
donde θ denota el ángulo entre y . Reemplace cosθ por y por
obtenemos
La distancia adicional z o la apertura más pequeña (x 1 , y 1 ) causa una mayor difracción. Un DOF más grande puede conducir a una distribución de onda enfocada más efectiva. Esto parece ser un conflicto. Aquí están las notaciones:
- Difracción
- En un entorno de imagen real, las profundidades de los objetos que se comparan con la apertura no suelen ser suficientes para provocar una difracción grave.
- Sin embargo, una profundidad del objeto lo suficientemente larga puede desdibujar la imagen.
- Enfoque efectivo
- Abertura pequeña, radio de desenfoque pequeño, poca información de onda.
- Pierde detalles en comparación con una gran apertura.
En conclusión, la difracción explica un micro comportamiento mientras que DOF muestra un comportamiento macro. Ambos están relacionados con el tamaño de la abertura.
Transformación canónica lineal [ editar ]
Un sistema de imagen general con dos propagaciones de espacio libre y un paso de lente delgada
dónde
Considere un sistema de imagen general con distancia de objeto z 0 , distancia focal de la lente delgada f y una distancia de imagen z 1 . El efecto de la propagación en el espacio libre actúa casi como una convolución de chirridos , es decir, la fórmula de la difracción. Además, el efecto de la propagación en lentes delgadas actúa como una multiplicación de chirridos. Todos los parámetros se simplifican como aproximaciones paraxiales altiempo que cumplen la propagación del espacio libre. No se considera el tamaño de apertura.
A partir de las propiedades de la LCT, es posible obtener esos 4 parámetros para este sistema óptico como:
Una vez que se conocen los valores de z 1 , z 0 y f , la LCT puede simular cualquier sistema óptico.
El sistema de coordenadas se define desde el punto de vista de la onda electromagnética, antes y después de la dispersión. La FSA se usa más comúnmente en la óptica , específicamente cuando se trabaja con el cálculo de Jones porque la onda electromagnética generalmente se sigue a través de una serie de componentes ópticos que representan eventos de dispersión separados.
FSA da lugar a ecuaciones de valores propios regulares . El sistema de coordenadas alternativo general en la dispersión electromagnética es la Alineación de Dispersión Atrás (BSA), que se utiliza principalmente en el radar. Ambos sistemas de coordenadas contienen esencialmente la misma información y significado, y por lo tanto una matriz de dispersión se puede transformar de uno a otro mediante el uso de la matriz,
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