Optics第五章傅里叶变换光学第一节衍射系统的屏函数和相因子判断法
第五章 傅里叶变换光学 第一节 衍射系统的屏函数和相因子判断法
Optics5.1 衍射系统的屏函数和相因子判断法5.1.1傅里叶变换光学概述5.1.2衍射系统及其屏函数5.1.3相因子分析法5.1.4相位衍射元件的位相变换函数及分析
5.1 衍射系统的屏函数和相因子判断法 5.1.1 傅里叶变换光学概述 5.1.2 衍射系统及其屏函数 5.1.3 相因子分析法 5.1.4 相位衍射元件的位相变换函数及分析
Optics5.1.1傅里叶变换光学概述现代光学的三件大事JosephFourier(1768-1830)全息术一1948年法国科学家研究领域:数学、物像质评价的传递函数一1955年理、历史激光器—1960年博里叶变换光学的基本思想引入变换的概念,将数学上周期信号的傅里叶级数展开应用于光学,对应于将复杂的图像分解为一系列单频信息的合成主要内容(1)光场的空间频谱普一时间频谱的变换(傅里叶光谱仪)(2)成像系统中存在的变换关系一物像关系(光学空间滤波、光学信息处理、光学传递函数、波前再现和全息术实现途径物理器件、物理效应、和物理装置
5.1.1 傅里叶变换光学概述 Joseph Fourier (1768-1830) 法国科学家 研究领域:数学、物 理、历史 现代光学的三件大事 • 全息术—1948年 • 像质评价的传递函数—1955年 • 激光器—1960年 傅里叶变换光学的基本思想 引入变换的概念,将数学上周期信号的傅里叶级数展开应用于光学, 对应于将复杂的图像分解为一系列单频信息的合成。 物理器件、物理效应、和物理装置。 (1)光场的空间频谱—时间频谱的变换(傅里叶光谱仪) (2)成像系统中存在的变换关系—物像关系(光学空间滤波、 光学信息处理、光学传递函数、波前再现和全息术) 主要内容 实现途径
Optics傅里叶光学的基本概念起源于19世纪后期。20世纪60代激光问世后,迅速发展为一门新的光学学科。基本思想:用频谱的语言分析物面的信息,用改变频谱的手段来处理信息。,傅里叶光学是信息光学的理论基础光波在传递信息过程中,伴随能量的传递。有效利用光辐射的能量:照明工程、激光武器、激光加工、太阳能利用考包含光信息的光场分布在传递过程中所发生的变化:光信息的记录、显示和测量,光信息的处理等
Optics用变换的观点看成像和光谱干涉干涉图光谱图衍射物像光的衍射和干涉最基本的方法:光的相干叠加。:另外一个角度:入射波场,遇到障碍物之后,波场中各种物理量重新分布,相当于“波前(函数)重构”。衍射障碍物将简单的入射场变换成了复杂的衍射场。:>可以从障碍物对波场的(数学)变换作用,来分析衍射>从更广义的角度,不仅仅是相干波场的障碍物,非相干系统中的一切使波场或者波面产生改变的因素,它们的作用都可以应用变换的方法处理
用变换的观点看成像和光谱 • 光的衍射和干涉最基本的方法: 光的相干叠加。 • 另外一个角度: 入射波场,遇到障碍物之后,波场中各种物理量重新分布,相 当于“波前(函数)重构”。衍射障碍物将简单的入射场变换成了复杂的衍射场。 • 可以从障碍物对波场的(数学)变换作用,来分析衍射。 • 从更广义的角度,不仅仅是相干波场的障碍物,非相干系统中的一切使波 场或者波面产生改变的因素,它们的作用都可以应用变换的方法处理