《光学术语图解》

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1、今日内容相干光成像•相干像的形成―空域描述：脉冲响应―空间频域描述：相干传递函数MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-14F系统傅里叶变换关系傅里叶变换关系MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-24F系统定理：MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-34F系统物平面傅里叶平面像平面MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-44F系统物平面傅里叶平面像平面MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-5带有FP孔径的4F系统物平面傅里叶平面：孔径受限像

2、平面：被模糊化（即低通滤波）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-6脉冲响应和传递函数…结果不是一个点输入平面上的一个点源像，而是衍射图案物面处的点源δ函数是系统的脉冲响应函数更一般地，被称为相干点扩散函数（相干PSF）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-7相干成像线性平移不变系统薄透明片输出幅度脉冲响应卷积照明傅里叶傅里叶变换变换传递函数（≡平面波谱）相乘传递函数：即光瞳函数MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-8圆孔的传递函数和脉冲响应传递函数：脉冲响应：圆孔爱里函数MIT

3、2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-9相干成像线性平移不变系统范例：在傅里叶平面上是圆孔的4F系统薄透明片输出幅度脉冲响应卷积照明傅里叶傅里叶变换变换传递函数（≡平面波谱）相乘MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-10矩形孔的传递函数和脉冲响应MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-11相干成像线性平移不变系统例：在傅里叶平面上是矩形孔的4F系统薄透明片输出幅度脉冲响应卷积照明傅里叶傅里叶变换变换传递函数（≡平面波谱）相乘MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-12

4、孔径受限的空间滤波像平面：物平面：光栅在横向成傅里叶平面：光栅产生一个空间频率缩小的像孔径不受限（各级均通过）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-13孔径受限的空间滤波像平面：物平面：光栅不成像；只有0th级光栅产生一个空间频率傅里叶平面：（直流分量）存在孔径受限（某些级被挡掉）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-14空间频率剪切输入透明片后的场滤波前的场滤波后的场输出场（像平面）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-15空间滤波的效果圆孔傅里叶平面滤波器频率滤波的图像原物（

5、强度是正弦型空（空间变化被模糊，只间变化，即光栅）剩下平均强度）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-16空间频率剪切单色相干光轴上照明物平面傅里叶平面透明片圆孔入射面强度傅里叶滤波之前的强度傅里叶滤波透射率MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-17空间傅里叶坐标变换：频率像素尺寸分辨率空域空间：视场尺寸频域Nyquist关系式：MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-184F坐标变换：像素尺寸最大空域：视场尺寸傅里叶平面Nyquist关系式：MIT2.71/2.710光学11/0

6、8/04wk10-a-19空间频率剪切单色相干光轴上照明物平面傅里叶平面像平面透明片圆孔观察场输入面强度傅里叶滤波之后的强度输出面强度MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-20脉冲响应的形成像平面：物平面：圆孔的傅里叶针孔产生球面波傅里叶平面：变换，爱里斑圆孔受限（平面波被剪切）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-21低通滤波输入透明片后的场滤波前的场滤波后的场输出场（像平面）(爱里斑)MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-22空间滤波效果圆孔的傅里叶平面滤波原物脉冲响应（小孔

7、脉冲，产（即点扩散函数，原始点物被生球面波通过透明片）模糊化成一个爱里斑，或jinc）MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-23低通滤波脉冲单色相干光轴上照明物平面傅里叶平面透明片圆孔输入面强度傅里叶滤波之前的强度傅里叶滤波透射率MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-24空间频率剪切单色相干光轴上照明物平面像平面傅里叶平面观察场透明片圆孔入射面强度傅里叶滤波之前的强度傅里叶滤波透射率MIT2.71/2.710光学注：伪增强旁瓣11/08/04wk10-a-254F系统低通滤波单色相干光轴上照明物平面傅

8、里叶平面像平面透明片圆孔观察场到达傅里叶平面上的场傅里叶傅里叶变换变换离开傅里叶平面的场MIT2.71/2.710光学11/08/04wk10-a-2