倒置顯微鏡成像系統(tǒng)焦區(qū)衍射場(chǎng)分析-寧波永新

近年來(lái)毫米波成像成為毫米波技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn),許多國(guó)家如美國(guó)、日本、英國(guó)、俄羅斯等都在這方面開(kāi)展了研究工作.由于焦面陣成像具有實(shí)時(shí)成像的優(yōu)點(diǎn),已在3mm~2mm波段采用焦面陣成像方案3.目前關(guān)于毫米波焦面陣成像的報(bào)道基本集中在實(shí)驗(yàn)研究方面毫米波焦面陣成像系統(tǒng)由透鏡光學(xué)系統(tǒng)和焦面天線(xiàn)陣組成為使系統(tǒng)緊湊,需限制系統(tǒng)F數(shù)(即透鏡焦長(zhǎng)f與透鏡直徑D之比,f/D)小于等于1,這樣將嚴(yán)重限制系統(tǒng)的成像性能為估計(jì)成像性能,寧波永新光學(xué)股份有限公司需要已知光學(xué)系統(tǒng)的焦區(qū)場(chǎng)分布這將對(duì)選擇饋元、估計(jì)封裝效率和光學(xué)系統(tǒng)與天線(xiàn)陣元之間的耦合提供有價(jià)值的信息.對(duì)小F數(shù)成像系統(tǒng),焦區(qū)衍射場(chǎng)的矢量特性顯現(xiàn)出來(lái),同時(shí),由于焦面上的接收元是天線(xiàn),它的接收特性與經(jīng)透鏡向焦面衍射的波的極化特性相關(guān),這時(shí)不能采用在光學(xué)中廣泛運(yùn)用的標(biāo)量衍射理論,必須求出矢量衍射場(chǎng).寧波永新光學(xué)討論了標(biāo)量理論求衍射場(chǎng)的問(wèn)題文獻(xiàn)[7~13]討論了求矢量衍射場(chǎng)的問(wèn)題他們的處理只考慮了平面波垂直入射在成像系統(tǒng)上即光軸上點(diǎn)目標(biāo)的成像問(wèn)題,且做了近軸近似或其他近似.本文考慮平面波傾斜入射情形,這對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展目標(biāo)的成像我們已分析過(guò)雙曲面透鏡、擴(kuò)展半球透鏡和衍射透鏡的焦區(qū)場(chǎng)分布~17.還把標(biāo)量衍射理論與矢量衍射理論給出的結(jié)果做了比較,發(fā)現(xiàn)兩者確有較大差異。