現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)ppt課件-文庫吧資料
2025-01-21 03:05本頁面
【正文】 傅里葉變換的關(guān)系。不同方向的平行光落在后焦平面的不同位置上。但是這些平行光和原光波之間滿足傅里葉變換，這些不同方向的平行光，則稱為原光波的空間譜。 ? 任何一個光波（例如通過透明圖片的光波）都可以看成是一系列平行光的疊加。1 dudvvyuxiu,vECyxE ??????? ? ?????從頻譜面 F到像面 P’（輸出面） ，第二次夫瑯和費衍射： ),()},({ yxfyxfFF ???),()],([ yxfFF 1 ????定理： 同樣 ， 從 F 面 P180。1039。 ????? ffu, , ???? yxfyvfxu? ? ])()[(2e x p)(),( 39。 1L 2L為傅里葉變換物鏡和 21 LLff x y f’ f f’ y’ x’ 輸入面 頻譜面 L2 L1 輸出面 相干平行光 光學(xué)信息處理 4f系統(tǒng) 從物平面 P到頻譜面 F，第一次夫瑯和費衍射： 當物體在透鏡的前焦面上時 ， 在透鏡的后焦面上得到準確的傅里葉變換 ， 衍射場即為頻譜面 。yxEL),(E)y,x(E??傅里葉變換光學(xué)系統(tǒng) —— 4f 光學(xué)變換系統(tǒng) P：輸入面（物面）； F：頻譜面； P’ 輸出面（像面）。1??),(39。P),(11yxE )y,x(E39。39。 ),(39。 3 傅里葉變換與光學(xué)信息處理 光學(xué)信息處理是以二維圖像作為媒介來進行圖像的識別、圖像的增強與恢復(fù)、圖像的傳輸與變換、功率譜分析等。 由于衍射光波與復(fù)振幅函數(shù) E( x,y ) 是密切相關(guān)的 ，因此 ， 通常用衍射出的平面光波的空間頻率分布反映物面的結(jié)構(gòu) 。有不同光柵常數(shù)的衍射周期結(jié)構(gòu)類似于一些具幅分布的基元光學(xué)圖片時，這些復(fù)振當單色平面波垂直照明的線性疊加，或者基元周期結(jié)構(gòu)信息的基元連續(xù)空間頻率為分解為具有不同權(quán)重表示，它可以振幅透射系數(shù)圖片的光學(xué)信息由其復(fù)復(fù)雜的光學(xué)的意義上理解為：一個在光學(xué)信息分解和傳播vuEvuvyuxivuvuEyxtdudvvyuxiyxtvuEdudvvyuxivuEyxt???????????????? ?? ??????? 通過物面產(chǎn)生的衍射平面光波空間頻率來分析物面結(jié)構(gòu)的方法就是傅里葉光學(xué)研究的內(nèi)容。 .),(~),c o s,( c o s)](2e x p [)(),(),(~),()](2e x p [),(),(~)](2e x p [),(~),(得到傳播個圖像信息基本信息的載體而使整面波成分作為光學(xué)圖像的平面波。 ? ? ???????111111 2 dydx)]vyux(ie x p [)y,x(EC)y,x(E數(shù)學(xué)與物理：方波函數(shù)與方孔衍射 在數(shù)學(xué)上： 方波函數(shù)可以分解成無窮基頻的和。 2)夫瑯和費衍射的物理意義 ?1xx??fx?B. 焦平面上不同的點對應(yīng)著不同平面波的傳播方向，如（ x, y) 點對應(yīng)的平面波在 x 方向的空間頻率為： s i nc os fxu x ???? ? ??? s i nc os yfyv????? ??? 因此 ， 在夫朗合費衍射 中 u， v恰好是平面光波在 x , y 方向的空間頻率 。為就是空間頻率為孔徑面上的復(fù)振幅分布這個平面波在個平面波的權(quán)重點的復(fù)振幅就代表了這平面波的向余弦為這些子波構(gòu)成了一個方方向子波復(fù)振幅的疊加上所有點發(fā)出具有相同處光場的復(fù)振幅是孔徑焦面上任一點),()],(2e x p [,),(,),(11fyvfxuvyuxiPfyfxyxP??????夫瑯和費衍射裝置 ? ?.,),(,1111的傅里葉變換或衍射屏投射函數(shù)幅分布或者說是孔徑面的復(fù)振數(shù)的權(quán)重布恰恰就是這些基元函夫瑯和費衍射復(fù)振幅分因此yxtyxE?1xx??fx?A. 有限光學(xué)孔徑將入射的光衍射到各個方向 ， 每個方向都可以看成一個平面波分量 。由位即基元函數(shù)的幅值和相它代表基元函數(shù)的權(quán)重記作譜的傅里葉變換或空間頻叫做方向的空間頻率是基元函數(shù)在的線性組合，數(shù)為連續(xù)空間頻率基元函上式表明二維函數(shù)后可以表示為積分存在的條件在滿足了普遍的傅里葉二維函數(shù)),(),(,)],([),(,),(),(.,),()](2e x p [),()](2e x p [),(),()](2e x p [),(),(:),(yxfvuFyxfvuFyxfvuFyxvuvyuxiyxfd x d yvyuxiyxfvuFdudvvyuxivuFyxfyxf???????????????2 夫瑯和費衍射和傅里葉變換 1)夫瑯和費衍射和傅里葉變換的聯(lián)系 ? ?fyvfxudydxvyuxiyxtfyxfikfCyxEyxtyxtyxEyxEyxEdydxyfyxfxiyxEfyxfikfCyxE??????????????
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