信息光学知识点Word
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1、 线性系统、平移不变系统的定义线性系统:若一个系统同时具有叠加性和均匀性,即:{(,)(,)}{(,)}{(,)}L a f x y a f x y a L f x y a L f x y +=+(,)a g x y a g=+则称此系统为线性系统.平移不变性:若{}1122(,)(,)L f x y g x y =,则}1122(,)(,)L f x x y y g x Mx y My --=--则称该系统具有平移不变性线性平移不变系统:既具有线性又具有平移不变性的系统称为线性平移不变系统. 2、惠更斯-菲涅耳原理光场中任一给定曲面上的诸面可以看做是子波源,如果这些子波源是相干的,则在波继续传播的空间上任一点处的光振动,都可以看做是这些子波源各自发出的子波在该点相干叠加的结果。
3、对衍射受限系统传递函数的表达式i 、相干传递函数:=),(y x c f f H (){}{}y d x d P i i ~,~λλF F ),(y i x i f d f d P λλ--=①这说明,相干传递函数),(y x c f f H 等于光瞳函数,仅在空域坐标xy 和频域坐标y x f f 之间存在着一定的坐标缩放关系。
如果在一个反射坐标中来定义P ,则可以去掉负号的累赘,把式①改写为 ),(),(y i x i y x c f d f d P f f H λλ= ,尤其是一般光瞳函数都是对光轴呈中心对称的,这样处理的结果不会产生任何实值性的影响。
对于直径为D 的圆形光瞳,其孔径函数()y x P ,可表为 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=2/),(22D y x circ y x P 其相干传递函数为 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==iy x y i x i y x c d D f f circ f d f d P f f H λλλ2/),(),(22由圆柱函数的定义可知,在()i d D λ2区域内1=),(y x c f f H ,在)i d D λ2之外0=),(y x c f f H 。
信息光学一些知识点总结信息光学的基础原理1. 光学基础知识在信息光学中,光学基础知识是非常重要的,它涉及到了光的产生、传播、反射、折射、干涉、衍射等方面的知识。
光是一种电磁波,它具有波粒二象性,既可以表现出波的干涉和衍射现象,也可以表现出粒子的光电效应。
这些特性对于信息光学的应用至关重要,比如在信息传输和光学成像中,都需要利用光的波动特性来实现。
2. 光学成像光学成像是信息光学中一个重要的话题,它主要探讨了光学成像系统的原理和性能。
在信息光学中,光学成像主要有两种方式:几何光学成像和波动光学成像。
几何光学成像主要研究物体和像的位置关系,而波动光学成像则研究了光的干涉和衍射现象对成像质量的影响。
同时,信息光学中的成像系统还包括了透镜、镜面、成像光学系统等重要的光学元件,它们在成像过程中起着重要的作用。
3. 光学通信光学通信是信息光学中的一个重要应用领域,它利用光作为信息传输的介质,通过调制、调制、传输、解调等方式来实现信息的传输。
光通信系统由光源、调制器、传输介质、接收器等部分组成,其中每个部分都有其特定的原理和技术。
光通信系统具有传输速率高、传输距离远、抗干扰能力强等优势,因此在现代通信中得到了广泛的应用。
信息光学的技术应用1. 光学图像处理光学图像处理是信息光学中的一个重要应用技术,它主要涉及图像采集、图像预处理、图像特征提取、图像分割、图像识别等领域。
光学图像处理可以通过数字图像处理、光学成像等技术手段来对图像进行分析和处理,以实现对图像信息的获取和利用。
光学图像处理在医学影像诊断、遥感图像分析、生物医学图像处理等方面具有重要的应用价值。
2. 光学成像技术光学成像技术是信息光学中的一个重要应用领域,它主要包括摄影成像、医学成像、遥感成像、工业检测成像等方面。
光学成像技术利用透镜、镜面等光学元件,将物体的光学信息转化成图像,以实现对物体的观察和分析。
光学成像技术在现代科学技术和生活中得到了广泛的应用,比如摄影、医学诊断、遥感探测等方面。
信息光学复习提纲信息光学的特点Ch1. 线性系统分析1.矩形函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数2.sinc函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数3.三角函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数4.符号函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数5.阶跃函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数6.余弦函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数7. 函数:①三种定义②四大性质③作用8.梳状函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数9.高斯函数:①定义②图像③作用④傅里叶变换谱函数10.傅里叶变换(常用傅里叶变换对)11.卷积:四大步骤,两大效应12.互相关、自相关的定义、物理意义13.傅里叶变换的基本性质和有关定理14.线性系统理论15.线性不变系统的输入输出关系,脉冲响应函数,传递函数16.抽样定理求抽样间隔Ch2. 标量衍射理论1. 标量衍射理论成立的两大条件2.平面波及球面波表达式:exp[(cos cos cos )]A ik x y z αβγ++(求平面波的空间频率))](2exp[]exp[22y x zik ikz z A + 3.惠更斯——菲涅耳原理:()⎰⎰∑=dsrikr K P U cQ U )exp()()(0θ 4.基尔霍夫衍射理论: ⎰⎰∑-=dsrikr r n r n r ikr a j Q U )exp(]2),cos(2),cos([)exp(1)(0000λ令()()θλK rikr j Q P h )exp(1,=所以()⎰⎰∑=ds Q P hP UQ U ,)()(0当光源足够远,且入射光在孔径平面上各点的入射角都不大时,(),1,cos 0≈r n(),1,cos ≈r n ().1≈∴θK故()z ikr j Q P h )exp(1,λ=,]})()[(211{20020zy y z x x z r -+-+≈ 5. 菲涅耳衍射——近场衍射:0000202000022)](2exp[)](2exp[),()](2exp[)exp(),(dy dx yy xx zj y x z jk y x U y x zjkz j jkz y x U +-++=⎰⎰∞∞-λπλ6. 夫琅禾费衍射——远场衍射:(根据屏函数求衍射光强分布)000000022)](2exp[),()](2exp[)exp(),(dy dx yy xx zj y x U y x zjkz j jkz y x U +-+=⎰⎰∞∞-λπλ 7.衍射的角谱理论:(角谱的传播,求角谱分布)Ch.3 光学成像系统的频率特性1.透镜的傅里叶变换性质: ①相位变换作用:)](2exp[),(),(22y x f jky x p y x t +-=(二次位相因子)②透镜的傅里叶变换特性:(满足条件?什么情况下实现准确傅立叶变换) a. 物在透镜前b.物在透镜后 2. 衍射受限系统的点扩散函数:⎰⎰∞∞--+--=--yd x d y y y x x x j y d x d P d K y y x x h i i i i ii i ~~]}~)~(~)~[(2exp{)~,~()~,~(002200πλλλ 光瞳相对于i d λ足够大时,理想情况:点物成点像)~,~()~,~(22o i o i i o i o i y y x x d K y y x x h --≅--δλ3. 相干照明下衍射受限系统的成像规律:),(),(~),(i i g i i i i i y x U y x h y x U *=其中,)]~,~([),(~y d x d P F y x h i i i i λλ=,),(1),(0My M x U M y x U i i i i g =4.衍射受限系统的相干传递函数(CTF ):()()ηλξληξi i d d P H ,,=(坐标轴反演)5. 截止频率:圆形光瞳:o c oc i c d DM d D λρρλρ2,2=== 正方形光瞳:不同方向的截止频率不同,45度时最大)22max ic d aλρ= 6. 衍射受限系统的非相干传递函数(OTF ) 7. OTF 与CTF 的关系Ch.4 光学全息1. 普通照相与全息照相的比较2. 全息照相的核心:波前记录和再现①方法:干涉法(标准方法,即将空间相位调制→空间强度调制) ②特点:全息图实际上就是一幅干涉图 ③全息图的分类:a 。
光信息处理(信息光学)复习提纲第一章线性系统分析1.空间频率的定义是什么?如何理解空间频率的标量性和矢量性?2.空间频率分量的定义及表达式?3.平面波的表达式和球面波的表达式?4.相干照明下物函数复振幅的表示式及物理意义?5.非相干照明下物光强分布的表示式及物理意义?6.线性系统的定义7.线性系统的脉冲响应的表示式及其作用8.何谓线性不变系统9.卷积的物理意义10.线性不变系统的传递函数及其意义11.线性不变系统的本征函数第二章标量衍射理论1.衍射的定义2.惠更斯-菲涅耳原理3.衍射的基尔霍夫公式及其线性表示4.菲涅耳衍射公式及其近似条件5.菲涅耳衍射与傅立叶变换的关系6.会聚球面波照明下的菲涅耳衍射7.夫琅和费衍射公式8.夫琅和费衍射的条件及范围9.夫琅和费衍射与傅立叶变换的关系10.矩形孔的夫琅和费衍射11.圆孔的夫琅和费衍射(贝塞尔函数的计算方面不做要求)12.透镜的位相变换函数13.透镜焦距的判别14.物体位于透镜各个部位的变换作用15.几种典型的傅立叶变换光路第三章光学成象系统的传递函数1.透镜的脉冲响应2.相干传递函数与光瞳函数的关系3.会求几种光瞳的截止频率4.强度脉冲响应的定义5.非相干照明系统的物象关系6.光学传递函数的公式及求解方法7.会求几种情况的光学传递函数及截止频率第五章光学全息1.试列出全息照相与普通照相的区别2.简述全息照相的基本原理3.试画出拍摄三维全息的光路图4.基元全息图的分类5.结合试验谈谈做全息实验应注意什么(没做过实验,只谈一些理论性的注意方面)6.全息照相为什么要防震,有那些防震措施,其依据是什么7.如何检测全息系统是否合格8.全息照相的基本公式9.全息中的物像公式及解题(重点)复 习第一章 线性系统分析1.空间频率的定义是什么?如何理解空间频率的标量性和矢量性?时间量 空间量22v T πωπ==22K f ππλ== 时间角频率 空间角频率其中:v ----时间频率 其中:f ---空间频率T----时间周期λ-----空间周期物理意义:由图1.7.3知:(设光在z x ,平面内传播,0=y )cos xd λα=, 又 ∵ 1x xf d =联立得:cos x f αλ=讨论:① 当090,,<γβα时0,,>z y x f f f ,表示k沿正方向传播;②标量性,当α↗时,αcos ↘→x f ↘→x d ↗ 当α↘时,αcos ↗→x f ↗→x d ↘ ③标量性与矢量性的联系条纹密x d ↘→x f ↗→α↘→θ↗x x f d 1=λαcos =x f 条纹疏x d ↗→x f ↘→α↗→θ↘2.空间频率分量的定义及表达式?{}γβαcos ,cos ,cos k k ={}z y x r ,,=)cos cos cos (γβαz y x k r k ++=⋅代入复振幅表达式:()()()[]γβαμcos cos cos ex p ,,,,0z y x jk z y x z y x U ++=()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++=z y x j z y x λγλβλαπμcos cos cos 2exp ,,0 ()()[]z f y f x f j z y x z y ++=λπμ2ex p ,,0式中:λαcos =x f ,λβcos =yf ,λγcos =z f3.平面波的表达式和球面波的表达式?平面波()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++=z y x j z y x U λγλβλαπμcos cos cos 2exp ,,0 ()()[]z f y f x f j z y x U z y x ++=πμ2ex p ,,0球面波()1,,jkr aU x y z e γ=()21212212121221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=z y x z z y x r近轴时()1,,U x y z ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=1221021exp z y x jkz r a()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅≈1221102exp exp z y x jk jkz z a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=12202exp z y x jkU若球面波中心不在坐标原点,上式改为:()1,,U x y z ()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++-=1202002exp z y y x x jkU4.相干照明下物函数复振幅的表示式及物理意义?设()y x f ,为一物函数的复振幅,其傅氏变换对为 ()()(),exp 2x y x y F f f f x y j f x f y dxdyπ∞-∞⎡⎤=-+⎣⎦⎰⎰ ()()(),exp 2x yxyxyf x y F f f j f x f y df dfπ∞-∞⎡⎤=+⎣⎦⎰⎰可见:物函数()y x f ,可以看作由无数振幅不同()x y x y F f f df df 方向不同()cos ,cos xyf f αλβλ==的平面波相干迭加而成。
信息光学重点总结范文信息光学是一门研究信息传输和处理的光学学科。
它结合了光学和信息科学的理论与技术,主要研究光信号的产生、传输、处理和检测等方面的问题。
信息光学是现代通信、计算机、图像处理等领域的基础和核心技术之一。
本文将以信息光学的重点内容为线索,总结信息光学的主要研究方向和应用。
首先,光信息传输是信息光学的基础研究方向之一。
光作为一种高速、稳定的信号传输载体,具有宽带、抗干扰、低损耗等优点,被广泛应用于通信、存储和处理等领域。
在光信息传输中,光纤通信技术是最重要的应用之一。
通过光纤,光信号可以在长距离传输过程中保持较低的衰减和失真。
在光纤通信系统中,涉及到激光器、调制器、调制解调器、光纤传输线路等关键技术。
另外,光传感器是光信息传输的重要组成部分,它可以将光信号转化为电信号,实现光与电的转换。
通过光信息传输技术,可以实现高速、大容量的数据传输和广域网的建立。
其次,光信息处理是信息光学的关键研究方向之一。
光信息处理是一种利用光的干涉、衍射、散射、吸收等特性进行信号处理和计算的技术。
光的信息处理可以实现光学图像识别、光学中心处理、光学变换、光学显示等功能。
其中,光学图像识别是光信息处理的重要应用之一。
光学图像识别可以通过光的衍射特性实现对图像的复原和识别。
光学图像识别可以应用于图像处理、医学图像识别、遥感图像分析等领域。
另外,光学变换是光信息处理的核心内容之一。
光学变换可以实现对光信号的调制、解调、滤波、编码等功能。
光学变换技术可以应用于光通信、光存储、光计算等领域。
最后,信息光学在实际应用中具有广泛的应用价值。
信息光学的研究成果在通信、计算机和图像处理等领域都有重要的应用。
在通信领域,信息光学技术可以实现高速、大容量的数据传输,提高数据通信的速度和质量。
在计算机领域,信息光学技术可以实现光计算和光存储,提高计算机的运算速度和存储容量。
在图像处理领域,信息光学技术可以实现图像的增强、压缩、识别等功能,提高图像处理的效率和质量。
信息光学重点总结信息光学是光学与信息科学相结合的交叉学科,它研究如何用光来传输、处理和存储信息。
信息光学在光通信、光存储、光计算和光传感等领域中发挥着重要的作用。
本文将从信息光学的基本原理、光通信、光存储和光计算这四个方面对信息光学进行重点总结。
1. 信息光学的基本原理信息光学是基于光的波动性和粒子性的原理来传输、处理和存储信息的一门学科。
光的特点是波长短、传输速度快、带宽大、无电磁干扰等,使得光成为一种理想的信息传输和处理工具。
信息光学主要关注光的产生、激发、传播和探测这几个方面。
光的产生:光源是信息光学的基础,常见的光源有激光、LED 等。
激光的特点是单色性、相干性和方向性,使其成为信息光学中最重要的光源之一。
光的激发:光可以通过光电效应、光散射等方式与物质发生相互作用,从而激发物质中的电子。
这些激发的电子可以产生光信号,进而用于信息传输和处理。
光的传播:光在介质中的传播是信息光学的关键问题之一。
光的传播可以通过折射、反射、衍射等方式实现。
光的传播受到介质的折射率、透过率等参数的影响,因此光在不同介质中的传播速度、传输距离等都是需要考虑的因素。
光的探测:光的探测是信息光学中的重要环节。
光可以通过光电二极管、光电探测器等器件探测。
探测到的光信号可以转化为电信号,从而实现光与电之间的转换。
2. 光通信光通信是信息光学的重要应用之一,它利用光的高速传输特性来实现信息的传输。
光通信具有传输速度快、带宽大、容量大等优点,成为了大容量信息传输的主要手段。
光纤通信是目前应用最广泛的光通信技术,它是利用光纤作为传输介质,将信息通过光信号进行传输的技术。
光纤通信具有传输距离远、噪声较小等优点。
同时,光纤通信还包括光纤对接、光纤衰减、光纤连接等关键技术。
另外,无线光通信是一种新兴的光通信技术,它利用光无线电传输来实现无线信号的传输。
无线光通信具有免受电磁干扰、传输速度快等优点,被广泛应用于宽带无线接入和移动通信等领域。
[]{}{}{}{}{}{}),(),(),(),(),(),(),(),()2()()]()([212sin )](exp[)](exp[)]()([212cos )()()()(),()](2exp[)(sin )(sin )()(1),()(sin )(sin )()()](2exp[),()()(),()()(11)()(),(),(),(),()(),(1),(),(),(),(1),(000),(1)2(),()(),(01)(exp ),(exp 01)()(),()()(sin sin Sinc )()(),(021)(11110002222000220000000000222212222212222222222000200ηεηεηεηερπρδδπππδδπδπδπδτδτδτττδδδδδδδδδδδππππππG b F a bG aF y x g b y x f a y x bg y x af J r circ f f f f jx f f f y x f f f f xf f comb f comb y comb x comb f f f f y f x f j f c f c y tri x tri y x f c f c y rect x rect b f a f j b y a x y Comb x Comb y x Comb n x n x x Comb y x y x y y x x y x f y y x x xy f y x abby ax y x f dxdy y y x x y x f dxdy y x y x y x y x y x N J N y x f y x N Circ N y x f a y x a y x Circ y x N N y x f a x a x Gaus ax a x a x a x Tir Ny Sinc Nx Sinc N y x f a x x ax x a x x c Ny rect Nx rect N y x f a x x a x x rect x x y x x x y x b y a x b a y x y x y x n n N NN N N ---∞-∞=∞-∞=∞+∞-∞+∞-+=++=+---+-+--+---++---=-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=--=--==--⎪⎩⎪⎨⎧=≠≠=++=+=⎪⎩⎪⎨⎧≤+=++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎪⎩⎪⎨⎧≤-=∧==--=-=⎪⎩⎪⎨⎧≤-=-∑∑⎰⎰⎰⎰F F FF F F 频谱函数原函数频谱函数原函数,梳状函数:分离性质:相乘性质:比例性质:筛选性质:函数的定义及性质:贝塞尔函数:,其它)()(圆域函数:,)()(高斯函数:其它)()(三角函数:,)(函数:,其它矩形函数:线性关系。
号同乘一个常数仍保持指的是响应量和激励信组合,均匀性励所产生的响应的线性整体响应等于个单个激几个激励的线性组合的指的是系统对线性系统,其中叠加性和均匀性则这个系统是若一个系统具有叠加性{}{}()()()()()()[][]()()[]()()[]()[]()()[]()()[][]()[](){}图样的单缝的夫琅和费衍射求宽度为夫琅禾费衍射例题:夫琅禾费衍射公式:达式为是惠更斯球面子波,表其中卷积形式为:菲涅耳衍射公式:夫琅禾费近似条件菲涅耳近似条件的傅里叶变换为空间频谱,即物函数近似球面波:会聚球面波:发散球面波:为传播方向的空间频率方向的空间频率,分别表示沿面的单色平面波,等相位代表传播方向为:平面波任意一点复振幅空间频率:,a ,),(2exp exp 1),(2exp exp ),(),(,2exp ),(exp ),(*),(),(,2exp ),( 2exp exp ),(24)(2exp ),(),(,2)()(exp ][exp ),,(),,(),,(11,,,cos ,cos ,cos cos cos cos ,cos )cos cos (exp )(2exp ),(,cos ,cos ,,,),()](2exp[)](2exp[),()(1),(00022220220000022000022max202002max202030202000022220000zyf z x f y x U y x z k j jkz z j y x U y x z k j z j jkz y x h y x h dy dx y y x x z k j y x U z j jkz y x h y x U y x U zyf z x fy x z k j y x U y x zk j z j jkz y x U y x k z y y x x z dxdy y f x f j y x U f f A z y y x x jk jkz z a z y x U b e r az y x U a e r a z y x U f f f z y x f f f C y x f f y x jk A y f x f j A y x U f f y y x x f y y x x y x f h w v h w v h w h v h w v fh h f f f f f F b f a f j y f x f j b y a x f bf a f F ab by ax f y x y xy x y x jkrjkrz y x z y x y x y x y x b y a x y x b a y x λλλλλλλλλππλλλγλβλαβαλβλαβαπλβλαδππ==∙⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∙=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+-====⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∙⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+>>-+->>+-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-====++====+==+=+===--=--***=***+*=*+*=*--+-=+--=⎰⎰⎰⎰∞∞-∞+∞--F F FF()()[]()[]()()()()(){}{}(){}(){}())~,~(d K ),,,(1),(),(d K ])~()~[(2exp ),(d K ),,,()~,~(),,,(1),(),(])~()~[(2exp ),(),,,(),,,(,221112exp P ),(P 2exp ),(,3,2,,2,10sinc 0)(c sin )(c sin 1)()()()(c sin 2exp )exp(1,U 2exp )exp(1)()(c sin ,U )(U ,U 11U rect )(002i 002i 002i 00000000000000022220000022222*20002000000000y y x x y x y x h f d f d P d f d f d P df df f y y f x x j f d f dP y x y x h y y x x M y x y x h f d f d P d f d f d P M df df f y y f x x j f d f dP M y x y x h y x y x h y x d l L d lL f d l L f f q p f q p fq p y x fjk y x y x t y x y x f jk y x t z a z a z a x z ax z ax x I z ax z a z x f au a z x U x U x I af a x z k j jkz z j zx f y x x z k j jkz z j x U af a y x x t y x a x x t i i i i y i x i i yi xi yx y i x i y i x ii i i i i i y i x i i yi xi yx y i x i y i x ii i i i x x x x --===-+--=--===-+--=-=+==+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∙=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==⇒±±=⇒=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎪⎭⎫ ⎝⎛=∙=∙⎪⎭⎫ ⎝⎛==∙⎪⎭⎫⎝⎛==∙=∙==⎪⎭⎫⎝⎛=⎰⎰⎰⎰∞∞-∞∞-δλλλλλλπλλλδλλλλπλλδλλλλλλλλλλλλλλλ,则若是出瞳到像面的距离函数衍射受限系统的点扩展,则若是出瞳到像面的距离叫点扩展函数在像平面上的分布函数函数时,经过成像系统冲即面上的光振动为单位脉点扩展函数概念:当物,通常为焦距通常是物到透镜的距离是照明波长,是物的最大直径,的直径,是透镜,其中,准确测量频率截止频率透镜用于傅氏变换时的换后焦面为物的傅里叶变镜的前焦面时,透镜的当平行光照射,物在透是焦距,是观察平到透镜的距离是光源到透镜的距离,若用于傅里叶变换,则是焦距是像距,是物距,,若用于成像,则对于,,则,若考虑到透镜的孔径透镜的相位变换因子:零点位置为数乘积即为强度衍射场的复共轭与原函为衍射场分布傅氏变换与系数乘积即傅氏变换变换性质求后表面光场利用傅氏变换对和傅氏透过率前表面光场分布布衍射屏后表面的光场分选用常数布,无特殊说明是通常衍射屏前表面的光场分及其和差是矩形函数和圆域函数系统透过率函数,通常,准截照照F F F F()()()()()()()()()()()()()()()[]()()[]()()()()典型光路离轴全息记录与再现的息息、彩虹全息和反射全以分为:体全息、面全按照记录材料的性质可叶变换全息耳全息、像全息和傅里对位置可以分为:菲涅按物体和记录平面的相全息图和离轴全息图的位置可以分为:同轴全息按照物光与参考光成像无散斑噪声声、散斑噪声,非相干)相干成像存在相干噪需考虑相位关系像系统的点像能否分辨相干成像系统,相干成)瑞利判据只适用于非倍截止频率的的截止频率是)的比较:相干与非相干成像系统的乘积。
等于每个光学键的像系统的个光学键的物,串联成键的像是第个光学是第。
串联成像系统的特点光学传递函数为出瞳的边长或直径,非相干照明为相干照明下的截止频率移的像相对于理想像的相描述系统中频率为中的例题,频率分量对比度的衰减描述基元通过系统后各光学传递函数的模,),其数学表达式:光学传递函数(),其数学表达式:为相干传递函数(其中受限系统的成像规律:相干照明时频域中衍射光强是线性系统于非相干照明,系统对是线性系统,对干照明,系统对复振幅性空不变系统,对于相衍射受限系统是一个线冲响应模的平方,即正比于相干系统脉平面上产生的光强分布冲响应正比于点源在像,即强度变换的脉统的物像规律:非相干照明衍射受限系与点扩展函数的卷积的理想像面上的分布是射受限系统后,在像平通过衍,即物物像规律:相干照明衍射受限系统无像差有像差322CTF OTF 1OTF OTF 1,,OTF ,2,,,exp 68,,exp ,,OTF ),(,CFT ,,*,,,*,),(,,,,*,),(2000000+≤=======i i f f f f l d lf d l f f f f f f f j f f m f f j f f m f f f d f d P f f H H f f H f f G f f G y x h y x I y x I y x U y x U y x U y x h y x U y x U y xy xic ic y x y x y x y x yxyxyxy i x i y x c c y x c y x gc y x gc i i i i g i i i i g i i i i g i i HHHλλϕϕϕλληξ()为再现光波的波长)为记录光波的波长,现光路(菲涅耳全息的记录和再率是物体的最高的空间频,其中:孪生像完全分离的条件21min 3arcsin λλλθB B=点坐标:菲涅耳全息的像距和像()()()()()()如图,其记录和再现的光路录物光波的傅里叶频谱傅里叶变换全息:是记,,,轴传播,即都沿,,,,即,,,,即讨论几个特殊情况:;纵向放大率:横向放大率:位于全息图右侧为负时成实像,息图的左侧为正时成虚像,位于全,和上下层符号分别对应⎩⎨⎧=======-==∞======⎪⎩⎪⎨⎧=--=--=-======-====⎪⎩⎪⎨⎧====-=--=--=-=======-==+±=+±=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡±=---1,,,1,,,00Z ,,,,,.31,22,22,21,,,,,,,.21,,,21,22,22,2,,,,.11U U 1121112122211121*2221111212211211243*********121222M y y x x z z M y y x x z z z z y y x x z y x C z y x R M z z y z y z y z z x z x z x z z z z z M y y x x z z z z y y x x z y x C z y x R M y y x x z z z z M z z y z y z y z z x z x z x z z z z z z z y y x x z y x C z y x R M M z z z z z z M z z y z z y z z y z z y x z z x z z x z z x z z z z o i o i o i o i o i o i r p r p r p o r r o o r i o r r o o r i o r o r i o i o i o i r p r p r p o i o i o i p o r o o r r o i r o o r r o i r o o r i r p r p r p z p o r o o i i i p p i r r i o o i j p p i r r i o o i i o r p i λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλ路空间滤波系统的典型光平面坐标反演。