传递函数自动控制入门 传递函数的原理和方法？

传递函数的原理和方法？

放置在系统输入平面上的空间频率为ν的一维余弦光栅的光强分布可以表示为:

I(x)1 cos(2πωx)

图像通过系统后的光强分布为:

I(x)1m(ν)cos[2ππxφ(ν)]

其中m(ν)是调制度或对比度，表示交流分量的幅度I(ν)与DC分量I0的比值。输入余弦光栅的调制度为1，为全调幅；M(ν)≤1，等号只在ν0时成立。M(ν)代表余弦信号的调制度随空间频率ν的衰减，称为调制传递函数；φ(ν)表示余弦光栅亮条纹位置相对暗条纹位置的移动，称为相位传递函数。复杂函数:

H(ν)m(ν)exp[iφ(ν)]

称为光学传递函数。调制传递函数是光学传递函数的模块，归一化过程指定m(0)1，表示任何成像系统都会一直响应均匀的亮场(零频率)。缓慢变化的背景和粗糙物体通过系统形成的图像比较清晰，系统的低频调制传递函数比较高。空间频率越高，调制传递函数越小，说明物体光学系统的分辨率越精细，那些m(ν)≈0的物体细节会变得非常模糊，甚至消失在通过该系统的图像强度分布中。调制传递函数m(ν)综合反映了元件从低频到高频的传递特性，是评价系统成像质量的主要指标。在很多情况下，光学传递函数指的是调制传递函数。当几个成像系统串联时，复合系统的光学传递函数是子系统的光学传递函数的乘积。

光学系统只有有限的孔径，当空间频率过高时，余弦光栅衍射光的离轴角过大，无法进入系统，因此存在截止频率(极限频率)ν c .对于非相干成像系统，

νc1/λF2N.A./λ

其中f是成像系统的f数(焦距/孔径)，λ是光波的波长，N.A .是数值孔径。超出截止频率的图像细节不会通过系统。为此，光学系统是一个低频滤波器。规格相同(如F数相同)的成像系统，截止频率相同。

在评价大视场光学系统成像质量时，不仅要考虑低频、中频和高频的调制传递函数(MTF)的大小，还要综合评价不同视场对应的一系列传递函数曲线。离轴视场对水平方向(子午线方向)放置的余弦光栅和垂直方向(矢状方向)放置的光栅的调制传递函数是不一样的，需要同时考察子午线MTF和矢状MTF。一般来说，整体MTF曲线越高，系统成像质量越好。在某些应用中，也有必要考虑相位传递函数。而在普通的成像镜头生产线上，为了快速高效地判断成像质量，可以像工业部门一样，将几个甚至一个空间频率的调制传递函数m (ν0)与阈值的比较作为镜头成像质量是否合格的判据。的近似值就足够了。ν0也叫特征频率，通常取ν0νc/2。

传递函数和开环传递函数的区别？

首先，两者的特点不同:

1.开环传递函数的特点:图像是开环的。

2.闭环传递函数的特点:图像是闭环的。

第二，两者的概述不同:

1.开环传递函数概述:开环传递函数是指开环系统(如滤波器)的输出输入比与频率之间的函数关系，即系统的频域特性。

2.闭环传递函数概述:闭环传递函数是自动控制原理传递函数中广泛使用的一个概念。

第三，两者的性质:

1.开环传递函数的性质:通常用它的幅频特性和相频特性(函数)来表示。

2.闭环传递函数的性质:传递函数表达的是系统本身的特性，与输入无关。