目录2021219 光学信息处理 第1节 空间相干性 第2节 杨氏干涉仪可以用来研究光波的相干性。通 节过P1和P2两个小孔是否在屏上产生干涉条纹来确 4节定照明这两点的光波是否相干。 第5节 第6节若屏上出现高反差的条纹,光波就是相干的 第7节若屏上出现均匀的照明,光波就是非相干的 第8节。若屏上出现低反差的条纹,光波就是部分相干的。 第9节 以P1、P2的位置为函数的相干性表征光波在 1、P2的相干的程度,称为空间相干性。 第3章
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 目 录 第7节 第8节 第9节 第3章 2021/2/19 光学信息处理 6 空间相干性 杨氏干涉仪可以用来研究光波的相干性。通 过P1和P2两个小孔是否在屏上产生干涉条纹来确 定照明这两点的光波是否相干。 若屏上出现高反差的条纹，光波就是相干的； 若屏上出现均匀的照明，光波就是非相干的； 若屏上出现低反差的条纹，光波就是部分相干的。 以P1、P2的位置为函数的相干性表征光波在 P1、P2 的相干的程度，称为空间相干性
旦201空间相干性的测量光处 第1节 第2节 我们可以改变P1和P2的间距来测量空间相 干性。间距增大时,发生两个效应,一个是条纹 第3节间距的变小,另一个是条纹反差度的下降。条纹 第4节反差度决定了空间相干性。 第5节 如果小孔的间距大于某一极限后屏上的条纹 蕈6节不再出现,则称此极限间距为空间相干宽度 第7节( spatial coherence width) 第8节命在相干光处理系统中,我们总是假定空间相干 第9节 宽度大于光学系统的横向特征尺度 在非相干光处理系统中,我们总是假定空间相 干宽度为零; 而在部分相干光处理系统中,假定空间相干宽 度大于零,并小于系统的特征尺度。 第3章
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 目 录 第7节 第8节 第9节 第3章 2021/2/19 光学信息处理 7 空间相干性的测量 我们可以改变 P1 和 P2 的间距来测量空间相 干性。间距增大时，发生两个效应，一个是条纹 间距的变小，另一个是条纹反差度的下降。条纹 反差度决定了空间相干性。 如果小孔的间距大于某一极限后屏上的条纹 不再出现，则称此极限间距为空间相干宽度 (spatial coherence width)． 在相干光处理系统中，我们总是假定空间相干 宽度大于光学系统的横向特征尺度； 在非相干光处理系统中，我们总是假定空间相 干宽度为零； 而在部分相干光处理系统中，假定空间相干宽 度大于零，并小于系统的特征尺度
目录2021219 光学信息处理 第1节 32非相干像的形成 第节1、相干光的成像过程(相千光的照明) 第3节 设在输入平面上有一点光源8(xy),在输出 平面上的像即系统的脉冲响应为h(xy),相应的 4节强度分布为(x)P 第5节 输入的二维物体→大量点源的连续分布输 6节出的复振幅是所有点源对应的血x的叠加 第7节豢输入物体的复振幅分布为f(xy 第8节输出像的复振幅分布为g(5m=f1,n)*h(n) 第9节 在颜域生的表达式为G(ay)=F(u,v)H(u,v) 输出的光强分布为8(4,m2 其中G,F和H分别是g,f和h的傅里叶变 换,H(u,v)又称成像系统的相干传递函数,简写为 第3章CTF( (coherent transfer function)
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 目 录 第7节 第8节 第9节 第3章 2021/2/19 光学信息处理 8 3.2 非相干像的形成 1、相干光的成像过程 (相干光的照明) 设在输入平面上有一点光源(x,y)，在输出 平面上的像即系统的脉冲响应为h(x,y)，相应的 强度分布为| h(x,y) | 2 ． 输入的二维物体 大量点源的连续分布输 出的复振幅是所有点源对应的h(x,y)的叠加． 输入物体的复振幅分布为 f (x,y) 输出像的复振幅分布为 g(,) = f(,) * h(,), 在频域中的表达式为 G(u,v) = F(u,v)H(u,v) 输出的光强分布为 | g(,) | 2 其中G，F 和 H 分别是 g，f 和 h 的傅里叶变 换，H(u,v)又称成像系统的相干传递函数, 简写为 CTF(coherent transfer function)
目录2021219 光学信息处理 第1节 2、非相干光的成像过程(非相干光的照明) 第2节 复振幅的脉冲响应仍是h(x2y),相应的强度 分布为h(x2y)2 第3节 由于照明光为非相干光,从各个点光源辐 第4节射的光波彼此是不相干的,各点光源的像也是 5节彼此不相干的,输出像是输入平面物体上各点 第6节的像的强度叠加,其强度分布为 第7节 Ig(E,n)1=JJo| f(x, y)1 h(5-x, m-y)12dxdy 第8节在频域中:GI(u,)=FI(u,y)HI(u,v) 草9节式中G,F和H分别表示2和山的傅里叶 变换.|h(x,y)2又称点扩散函数,记为PSF ( point spread function),而HI(u,y则称为非相 干成像系统的传递函数,简称光学传递函数, 第3章 简写为OTF( optical transfer function)
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 目 录 第7节 第8节 第9节 第3章 2021/2/19 光学信息处理 9 复振幅的脉冲响应仍是h(x,y)，相应的强度 分布为| h(x,y) | 2 ． 由于照明光为非相干光，从各个点光源辐 射的光波彼此是不相干的，各点光源的像也是 彼此不相干的，输出像是输入平面物体上各点 的像的强度叠加，其强度分布为 | g(,) | 2 = ∞ -∞ | f(x,y) | 2 | h(-x,-y) | 2 dxdy 在频域中: GI(u,v) = FI(u,v) HI(u,v) 式中GI，FI和HI分别表示|g| 2 ,|f| 2和|h| 2的傅里叶 变 换 ． |h(x,y)| 2 又 称 点 扩 散 函 数 ， 记 为 PSF (point spread function)，而HI(u,v)则称为非相 干成像系统的传递函数，简称光学传递函数， 简写为OTF(optical transfer function)． 2、非相干光的成像过程 (非相干光的照明)
目录2021219 光学信息处理 第节2、非相干光的成像过程(非相干光的照明) 第2节 由于H(u,y)是h(x2y)的傅里叶变换,根据傅里 第3节叶变换的法则,(xy的傅里叶变换为Hy)的 第4节自相关,亦即 率5节HI(uy)=jH(p,q)H(p+u,q+vy)dplq 第6节上式表明OT是CTF的自相关.OT通常是复函 第?节数,可表为 第8节 OTF=| TFlexp(φ)= MTF exp(iφ) 第9节记MTF=OTF MTF称为调制传递函数( modulation transfer function); 而相位则记为PTF=中 PTF称为相位传递函数( phase transfer function) 第3章
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 目 录 第7节 第8节 第9节 第3章 2021/2/19 光学信息处理 10 2、非相干光的成像过程 (非相干光的照明) 由于H(u,v)是h(x,y)的傅里叶变换，根据傅里 叶变换的法则， |h(x,y)| 2的傅里叶变换为H(u,v)的 自相关，亦即 HI(u,v) = ∞ -∞ H*(p,q) H(p+u,q+v) dpdq 上式表明OTF是CTF 的自相关．OTF通常是复函 数，可表为 OTF = |OTF|exp(i) = MTF exp(i) 记 MTF = |OTF|. MTF称为调制传递函数(modulation transfer function); 而相位 则记为PTF = , PTF称为相位传递函数(phase transfer function)