信息光学复习提纲--重点VIP免费

WORD格式专业资料整理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WORD格式专业资料整理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:Aexp[ik(xcosycoszcos)]（求平面波的空间频率）Aexp[ikz]exp[ik(x2y2)]z2z3.惠更斯——菲涅耳原理：U(Q)cU0(P)Kexp(ikr)dsr4.基尔霍夫衍射理论：U(Q)1a0exp(ikr0)[cos(n,r)cos(n,r0)]exp(ikr)dsjr022r令hP,Q1exp(ikr)K所以U(Q)U0(P)hP,Qdsjr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，cosn,r01,cosn,r1,K1.故hP,Q1exp(ikr)，rz{11[(xx0)2(y0y0)2]}jz2zz5.菲涅耳衍射——近场衍射：U(x,y)exp(jkz)exp[jk(x2y2)]U0(x0,y0)exp[jk(x02y02)]exp[j2(xx0yy0)]dx0dy0jz2z2zz6.夫琅禾费衍射——远场衍射：（根据屏函数求衍射光强分布）U(x,y)exp(jkz)exp[jk(x2y2)]U0(x0,y0)exp[j2(xx0yy0)]dx0dy0jz2zzWORD格式专业资料整理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：t(x,y)p(x,y)exp[jk(x2y2)]（二次位相因子）2f②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：h(xi~,yi~x0y0)K2di2P(~~~~(yi~~~~dix,diy)exp{j2[(xix0)xy0)y]}dxdy光瞳相对于di足够大时，理想情况：点物成点像~~2di2(xi~~h(xixo,yiyo)Kxo,yiyo)3.相干照明下衍射受限系统的成像规律：~(xi,yi)Ui(xi,yi)h(xi,yi)Ug~F[P(~~)]，U1xiyi)其中，h(xi,yi)dix,diyg(xi,yi)U0(,MMM4.衍射受限系统的相干传递函数（CTF）：H,Pdi,di（坐标轴反演）5.截止频率：圆形光瞳：cD,ocMcD2di2do正方形光瞳：WORD格式专业资料整理不同方向的截止频率不同，45度时最大cmax2a)2di6.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。物、参位置：同轴全息+离轴全息b。物、图位置：菲涅耳全息图+像面全息图+傅里叶变换全息图c。介质厚度：平面全息图+体积全息图d。,,&,,e。,,&,,3.全息再现基本公式：(tbO2)CeiCORCeiOrCORCeiOrC0级（背景光）-1级（实像）+1级（虚像）4.菲涅耳全息图像位置坐标：1122zi1zr1zozpWORD格式专业资料整理横向放大率：纵向放大率：xi2zixo2zixrzixp1zo1zrzpyi2ziyo2ziyrziyp1zo1zrzp1Mdxidyi2ziz02zodxodyo1zo11zpzrMzdzi1M2dzo25.傅里叶变换全息图①定义②特点③照明与再现的两种方式，相互是独立的6.计算全息图计算全息的制作和再现过程(1)抽样；(2)计算；(3)编码；(4)成图；(5)再现。Ch.８空间滤波1.阿贝成像理论及其意义第1步：物体(P1)经L在透镜后焦面P2成各级衍射斑（频谱）第2步：各级衍射斑在P3面相互干涉成像2.空间滤波的傅里叶分析方法：透镜作频谱分析器；空间滤波器改变物体光的频谱3.空间滤波系统：典型的4f系统4.空间滤波器：位于空间频谱平面上的一种模片，它改变输入信息的空间频谱，从而实现对输入信息的某种变换。分类：①二元振幅滤波器、WORD格式专业资料整理②振幅滤波器③相位滤波器④复数滤波器二元振幅滤波器亦可分为：a低通滤波器。b高通滤波器。c带通滤波器。d方向滤波器。5.空间滤波...