黄萌 张卫平

【摘 要】本文利用颜色表征RGB模型，从基本的光传播理论和光栅衍射性质出发，研究了双光栅衍射成像中颜色信息的传递的特点，得到了汇合光谱的光谱分布函数的公式，从而分析汇合光谱所表现出来的颜色信息。结合双光栅衍射成像方程，分析了两片光栅的衍射性质对汇合光谱的分布函数的影响。分析表明两片光栅的空间频率及衍射级数的选取与汇合光谱中各频率光所占比重息息相关，从而影响物象显示的颜色。通过分析比较不同情况下的双光栅衍射成像效果，实验结果与理论分析基本一致。

【关键词】衍射与光栅;双光栅衍射成像;汇合光谱;汇合光颜色

0 引言

目前人们熟知的“光栅成像”一般指的是泰伯效应和劳效应，它们所成的像为光栅自成像。而2006年报道了一种新型的光栅成像——双光栅衍射成像，它是指物光波经过两光栅两次衍射后形成原物虚像的过程。目前的文献报道双光栅衍射成像的相关理论分析都是站在光學的角度研究其成像原理及光能量大小，并未以信息处理的角度去分析汇合光谱的组成。任何的光学成像系统都可以看作是信息传递及处理的过程，双光栅衍射成像也是如此。在双光栅衍射成像过程中，携带物体信息的物光波经过第一片光栅G1后色散成各级物光谱波，当其中某级物光谱波再进入第二片光栅G2并满足汇合光谱条件时，在光栅G2后形成的各级光谱中得到某级汇合光束，由该汇合光束可观察到原物体图像。……