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光学低通滤波器的结构特点

2022.12.27

1、一维滤波器

OLPF的基本原理是利用双折射晶体。当成像光束经过晶体后,带有同一目标图像的信息被分成O光与e光。单片双折射晶体构成了一个简单的一维滤波器,光点分开的距离决定滤波器的截至频率。选择合适的双折射晶体厚度可以制作具有不同截至频率的一维空间带通滤波器。

2、两片双折射晶体构成的二维滤波器

实际的光电图像传感器是二维阵列。光学低通滤波器如要在二维方向上具有滤波效果,则需要由2片或3片双折射晶体组成。2片式OLPF构成了一个二维的滤波器,其滤波效果是一维滤波器在二维的扩展。

3、三片双折射晶体构成的二维滤波器

3片式的OLPF是在2片光轴面相互垂直的双折射晶体的基础上加入了第三片双折射晶体,第三片晶体的光轴面和其余两片晶体光轴面成一个夹角。这样的设计当点光源入射时将会出现8个像点。为了表达式的简单,仅考虑其中两片光轴面有夹角的晶片的情况。根据双折射规律,点光源入射后将变成4个像点。第三片晶片没有影响第一个截至点的取值,而是改变了截至频率点后的幅频响应。与 单片品片的幅频响应相比较,对于超过截至频率的高频信号具有更好的衰减效果。


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