基于信息光学理论的白光信息处理技术的研究
2021-09-10马登良
江苏广播电视报·新教育 2021年10期


摘要:介绍了光学信息处理的发展历史,研究了白光信息处理的原理,阐述了在现代光学成像系统中,与白光信息处理技术密切相关的调制技术和空间频率假彩色编码问题。
关键词:阿贝成像原理;白光信息处理;调制技术;假彩色编码
1引言
现代光学的一个主要部分为光信息处理,阿贝成像原理和阿贝-波特实验开创了光信息处理的先河,在历史上有重要的地位。由于光的衍射,图像的夫琅和费衍射分布,即图像的空间频谱分布与图像的空间分布规律不同,这使得在频谱面上对其进行处理可获得一些特殊的图像处理效果。白光信息处理技术是近年来发展很快而且备受人们关注的光学技术。
2白光信息处理原理
常用的白光信息处理系统,类似于4f系统。图中,为白光点光源,它是由白光光源经会聚透镜所成的像上加小孔构成;为准直透镜;为一正弦光栅;
式中,是光栅频率。在单位振幅的准直白光照射下,光栅后表面上的复振幅分布为:
在频谱面上的空间频率分布为:
式中,第一项代表物的零级频谱,第二、三项分别是物的级谱带,每一个谱带中心位于处,色散呈彩虹。各个波长的零级谱中心位置都是相同的。设物的空间频带宽度为,则其在轴上的空间宽度为;而不同波长物频谱能够分离的条件是,由此求得:
式中为平均波长。对于波长为的物频谱,若设滤波函数为。则经过滤波和透镜的逆傅立叶变换后,在输出平面上,波长为的像场复振幅为:……p>
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