大气湍流对长曝光和短曝光条件下分辨率与像斑半径的影响

摘要：

基于湍流中调制传递函数的数学模型,从理论上研究了大气相干长度和系统光瞳直径对积分分辨率和像斑半径的影响.采用内插值法,分别给出长曝光和短曝光条件下分辨率和像斑半径的近似代数解.结果表明,在系统光瞳直径小于大气相干长度时,分辨率主要受光瞳直径限制,增大光瞳直径可提高分辨率,然而随着其值的继续增大,对分辨率的改善不再明显,因为当光瞳直径大于大气相干长度时成像性能逐渐由湍流限制.光瞳直径与大气相干长度的比值趋于无穷大时,分辨率和像斑半径受大气相干长度的限制有一个极限值.短曝光条件下,去除了大尺度旋涡所产生的倾斜效应,系统的积分分辨率和像斑半径性能要好于长曝光条件.对于短曝光近场,与长曝光相比,其积分分辨率的最大值提高了3.5倍,像斑半径最小值减小了1/2.

关键词：大气光学、激光成像、大气湍流、调制传递函数、积分分辨率、像斑半径、曝光时间

所属期刊栏目：44

分类号：TN929.12;O438.2

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金No.110323006资助

在线出版日期：2015-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：154-160