第七章傅立葉光學(xué)的空間頻譜與空間濾波實(shí)驗(yàn)(存儲(chǔ)版)
【正文】 設(shè)有一個(gè)空間二維函數(shù) g(x,y),則其二維傅立葉變換 式（ 2）表示：任意一個(gè)空間函數(shù) g(x,y)可以表示為無(wú)窮多個(gè)基元函數(shù) ),(2 yfxfi yxe ? 的線(xiàn)形疊加。 空間頻譜與空間率波實(shí)驗(yàn)是信息光學(xué)中最典型的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)有助于加深對(duì)傅立葉光學(xué)中的一些基本概念和基本理論的理解，如空間頻率、空間頻譜、空間濾波和卷積等等。,39。 實(shí)際上成像的這兩個(gè)步驟就是兩次傅立葉變換。 3 空間濾波 根據(jù)上面的討論，透鏡成像過(guò)程可以看作是兩次傅立葉變換，既從空間函數(shù) g(x,y)變?yōu)轭l譜函數(shù) ),( yx ffG ， 再變回空間函數(shù) g(x,y)（忽略放大率），顯然如果我們?cè)陬l譜面上放一些不同結(jié)構(gòu)的光柵，以提?。ɑ蜣饤墸┠承╊l段的物信息，則必然使像面上的圖象發(fā)生相應(yīng)的變化，這樣的圖象處理稱(chēng)為空間濾波，頻譜面上這種光闌稱(chēng)為濾波器。 2 級(jí) 、 177。然后將有扎孔的紙序 號(hào) 型 號(hào) 名 稱(chēng) 重要指標(biāo) 數(shù) 量 1 光學(xué)平臺(tái) 1 2 GCI0601 光纖白光點(diǎn)光源 光纖型 1 1 3 氦氖激光源 5 豪瓦 1 4 凸透鏡 f=150200 2 5 擴(kuò)束鏡 f=150 1 6 天安門(mén)光柵 三維光柵 1 7 一維光柵 15 條 /毫米 1 8 SZ02 小磁座 10 9 SZ12 干板夾 3 10 SZ13 觀察屏 1 11 針孔濾波器 1 12 讀數(shù)顯微鏡 1 13 輔助設(shè)備 若干 拿到讀數(shù)顯微鏡下測(cè)出各級(jí)衍射點(diǎn)與 零級(jí)衍射點(diǎn)的距離 177?？梢酝ㄟ^(guò) CCD 在監(jiān)視器沙鍋觀察濾波橫批的圖象 阿貝 波特實(shí)驗(yàn) （ 1） 光路不變，將一維光柵的物換成二維正交光柵，在頻譜面上可以觀察到二維分立的光點(diǎn)陣（ 頻譜），像面上可以看到放大了的正交光柵像，測(cè)出像面上的網(wǎng)格間距。 第八章 θ 調(diào)制法空間假彩色編碼以及卷積定律的光學(xué)模擬 黑白圖象記錄的信息可用圖象的密度分布來(lái)表示，密度又稱(chēng)為黑度或灰度。 二、．實(shí)驗(yàn)原理 θ調(diào)制是將原始像變換成為按一定角度的光柵調(diào)制像，將該調(diào)制像置于光路中，用白光照明并進(jìn)行適當(dāng)?shù)目臻g濾波處理，實(shí)現(xiàn)假彩色編碼，從而得到彩色的輸出像。具體編碼過(guò)程如下： 被調(diào)制物 物的樣品如圖２ 所示。物的 3 個(gè)不同區(qū)域的信息分布在 3個(gè)不同的方向上，互不干擾，當(dāng)用白光照明時(shí)，各級(jí)頻譜呈現(xiàn)出的是色散的彩帶，由中心向外按波長(zhǎng)從短到長(zhǎng)的順序排列。 如果帶孔的光屏擋去水平方向的頻譜點(diǎn)，則背景圖像消失；如果擋去另一方向的頻譜點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)的那部分就 會(huì)消失。再在輸出片面 P3 上觀看經(jīng)編碼得到的假彩色像。用針扎小孔的方法，使草地對(duì)應(yīng)的綠光通過(guò)，天空對(duì)應(yīng)的藍(lán)色通過(guò)，天安門(mén)對(duì)應(yīng)的紅色通過(guò)。 六、實(shí)驗(yàn) 分析 本 實(shí)驗(yàn)也可不用說(shuō)明用 4f 系統(tǒng)而只告訴儀器讓實(shí)驗(yàn)者自行調(diào)節(jié)并可測(cè)
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