光信息處理(信息光學(xué))

《光信息處理(信息光學(xué))》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、光信息處理（信息光學(xué)）復(fù)習(xí)提綱第一章線(xiàn)性系統(tǒng)分析1．空間頻率的定義是什么？如何理解空間頻率的標(biāo)量性和矢量性？2．空間頻率分量的定義及表達(dá)式？3．平面波的表達(dá)式和球面波的表達(dá)式？4．相干照明下物函數(shù)復(fù)振幅的表示式及物理意義？5．非相干照明下物光強(qiáng)分布的表示式及物理意義？6．線(xiàn)性系統(tǒng)的定義7．線(xiàn)性系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)的表示式及其作用8．何謂線(xiàn)性不變系統(tǒng)9．卷積的物理意義10．線(xiàn)性不變系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其意義11．線(xiàn)性不變系統(tǒng)的本征函數(shù)第二章標(biāo)量衍射理論1．衍射的定義2．惠更斯-菲涅耳原理3．衍射的基爾霍夫公式及其線(xiàn)性表示4．菲涅耳衍射公式及其近似條件5．菲涅耳衍射與

2、傅立葉變換的關(guān)系6．會(huì)聚球面波照明下的菲涅耳衍射7．夫瑯和費(fèi)衍射公式8．夫瑯和費(fèi)衍射的條件及范圍9．夫瑯和費(fèi)衍射與傅立葉變換的關(guān)系10．矩形孔的夫瑯和費(fèi)衍射11．圓孔的夫瑯和費(fèi)衍射（貝塞爾函數(shù)的計(jì)算方面不做要求）12．透鏡的位相變換函數(shù)13．透鏡焦距的判別14．物體位于透鏡各個(gè)部位的變換作用15．幾種典型的傅立葉變換光路第三章光學(xué)成象系統(tǒng)的傳遞函數(shù)1．透鏡的脈沖響應(yīng)2．相干傳遞函數(shù)與光瞳函數(shù)的關(guān)系3．會(huì)求幾種光瞳的截止頻率4．強(qiáng)度脈沖響應(yīng)的定義5．非相干照明系統(tǒng)的物象關(guān)系6．光學(xué)傳遞函數(shù)的公式及求解方法7．會(huì)求幾種情況的光學(xué)傳遞函數(shù)及截止頻率第五章光學(xué)全

3、息1．試列出全息照相與普通照相的區(qū)別2．簡(jiǎn)述全息照相的基本原理3．試畫(huà)出拍攝三維全息的光路圖4．基元全息圖的分類(lèi)5．結(jié)合試驗(yàn)談?wù)勛鋈?shí)驗(yàn)應(yīng)注意什么（沒(méi)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，只談一些理論性的注意方面）6．全息照相為什么要防震，有那些防震措施，其依據(jù)是什么7．如何檢測(cè)全息系統(tǒng)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題（重點(diǎn)）復(fù)習(xí)第一章線(xiàn)性系統(tǒng)分析1．空間頻率的定義是什么？如何理解空間頻率的標(biāo)量性和矢量性？時(shí)間量　空間量　時(shí)間角頻率　　　空間角頻率其中：----時(shí)間頻率　其中：---空間頻率T----時(shí)間周期　-----空間周期物理意義：由圖1.7.3知：

4、（設(shè)光在平面內(nèi)傳播，），又∵聯(lián)立得：討論：①當(dāng)時(shí)，表示沿正方向傳播；②標(biāo)量性，當(dāng)↗時(shí)，↘→↘→↗當(dāng)↘時(shí)，↗→↗→↘③標(biāo)量性與矢量性的聯(lián)系條紋密↘→↗→↘→↗條紋疏↗→↘→↗→↘2．空間頻率分量的定義及表達(dá)式？代入復(fù)振幅表達(dá)式：式中：，，3．平面波的表達(dá)式和球面波的表達(dá)式？平面波球面波近軸時(shí)若球面波中心不在坐標(biāo)原點(diǎn)，上式改為：4．相干照明下物函數(shù)復(fù)振幅的表示式及物理意義？設(shè)為一物函數(shù)的復(fù)振幅，其傅氏變換對(duì)為可見(jiàn)：物函數(shù)可以看作由無(wú)數(shù)振幅不同方向不同的平面波相干迭加而成。5．非相干照明下物光強(qiáng)分布的表示式及物理意義？設(shè)為非相干照明下的物函數(shù)（強(qiáng)度分布），其傅

5、氏變換為：……（推導(dǎo)略）物理意義：非相干光照明下的光強(qiáng)分布，可以分解成無(wú)數(shù)不同取向，不同空間頻率，不同幅值的余弦形式的強(qiáng)度分布，即可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)幅值各自相同，方向?qū)ΨQ(chēng)的平面波。6．線(xiàn)性系統(tǒng)的定義線(xiàn)性系統(tǒng)：若對(duì)所有的輸入函數(shù)和和復(fù)常數(shù)，輸出滿(mǎn)足下列關(guān)系式：，則稱(chēng)系統(tǒng)為線(xiàn)性系統(tǒng)。7．線(xiàn)性系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)的表示式及其作用設(shè)為一線(xiàn)性系統(tǒng)的輸入函數(shù)，可以將其看作為xy平面上不同位置出的許多函數(shù)的線(xiàn)性組合。即：通過(guò)線(xiàn)性系統(tǒng)后，其輸出函數(shù)為：式中：稱(chēng)為系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)。表示在系統(tǒng)的輸出平面（x2,y2）點(diǎn)處，由系統(tǒng)的輸出平面上坐標(biāo)為點(diǎn)的函數(shù)所激勵(lì)的響應(yīng)。上式表明：線(xiàn)性系

6、統(tǒng)的性質(zhì)完全由脈沖響應(yīng)函數(shù)來(lái)決定，對(duì)于已知的系統(tǒng)，任何輸入函數(shù)所對(duì)應(yīng)的輸出函數(shù)都可以用上述積分求出。物理意義：對(duì)于一個(gè)線(xiàn)性成像系統(tǒng)，只要知道了物場(chǎng)中各點(diǎn)的像，則任何物的像便可求出。8．何謂線(xiàn)性不變系統(tǒng)線(xiàn)性不變系統(tǒng)：時(shí)間不變系統(tǒng)（電子學(xué)信號(hào)）空間不變系統(tǒng)（光學(xué)物）①時(shí)間不變系統(tǒng)：不同時(shí)間輸入同一信號(hào)，其輸出信號(hào)（函數(shù)）形式不變。即對(duì)于相同的輸入信號(hào)，其輸出信號(hào)不隨輸入時(shí)間的改變而改變。②空間不變系統(tǒng)：不因人站的位置不同而使象有所改變，站在中間的人和兩旁的人，拍出來(lái)的象都不變形（失真）(1)線(xiàn)性不變系統(tǒng)的定義。輸入，通過(guò)系統(tǒng)后，其輸出為即：如果有一位移，其輸

7、出的函數(shù)形式不變即：則該系統(tǒng)稱(chēng)為不變系統(tǒng)。9．卷積的物理意義10．線(xiàn)性不變系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其意義11．線(xiàn)性不變系統(tǒng)的本征函數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之有用公式：付氏變換性質(zhì)：（1）線(xiàn)性定理（2）伸縮定理（3）平移定理（4）對(duì)稱(chēng)定理（5）積分定理（6）積定理如果：則：常用的傅里葉變換對(duì)（1）函數(shù)的變換函數(shù)的篩選性質(zhì)：（2）常數(shù)的變換同理（3）的變換（4）的變換根據(jù)變換的變換則（5）的變換解：（6）的變換（矩形函數(shù)）證：（7）的變換證：（8）的變換，（三角函數(shù)）（9）梳狀函數(shù)的傅里葉變換，P10頁(yè)信息光學(xué)常用函數(shù)三角函數(shù)矩形函數(shù)辛柯函數(shù)階躍函數(shù)符號(hào)函數(shù)函數(shù)梳狀函數(shù)e指數(shù)和三

8、角函數(shù)的關(guān)系——?dú)W拉公式第二章標(biāo)量衍射理論1．衍射的定義現(xiàn)代定義：光波在傳播過(guò)