信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱--重點

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1、信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱信息光學(xué)的特點Ch1.線性系統(tǒng)分析1.矩形函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)2.sinc函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)3.三角函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)4.符號函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)5.階躍函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)6.余弦函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)7.函數(shù)：①三種定義②四大性質(zhì)③作用8.梳狀函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)9.高斯函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)10.傅里葉變換（常用傅里葉變換對）11.卷積：四大步驟，兩大效應(yīng)12.互

2、相關(guān)、自相關(guān)的定義、物理意義13.傅里葉變換的基本性質(zhì)和有關(guān)定理14.線性系統(tǒng)理論15.線性不變系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，脈沖響應(yīng)函數(shù)，傳遞函數(shù)16.抽樣定理求抽樣間隔Ch2.標(biāo)量衍射理論1.標(biāo)量衍射理論成立的兩大條件2.平面波及球面波表達式:（求平面波的空間頻率）3.惠更斯——菲涅耳原理：4.基爾霍夫衍射理論：令所以當(dāng)光源足夠遠，且入射光在孔徑平面上各點的入射角都不大時，故，5.菲涅耳衍射——近場衍射：6.夫瑯禾費衍射——遠場衍射：（根據(jù)屏函數(shù)求衍射光強分布）7.衍射的角譜理論：（角譜的傳播，求角譜分布）Ch.3光學(xué)成像系統(tǒng)的頻率特性1.透鏡的傅里葉變換性質(zhì)：①

3、相位變換作用：（二次位相因子）②透鏡的傅里葉變換特性：（滿足條件？什么情況下實現(xiàn)準(zhǔn)確傅立葉變換）a.物在透鏡前b.物在透鏡后2.衍射受限系統(tǒng)的點擴散函數(shù)：光瞳相對于足夠大時，理想情況：點物成點像3.相干照明下衍射受限系統(tǒng)的成像規(guī)律：其中，，4.衍射受限系統(tǒng)的相干傳遞函數(shù)（CTF）：（坐標(biāo)軸反演）5.截止頻率：圓形光瞳：正方形光瞳：不同方向的截止頻率不同，45度時最大6.衍射受限系統(tǒng)的非相干傳遞函數(shù)（OTF）7.OTF與CTF的關(guān)系Ch.4光學(xué)全息1.普通照相與全息照相的比較2.全息照相的核心：波前記錄和再現(xiàn)①方法：干涉法（標(biāo)準(zhǔn)方法，即將空間相位調(diào)制→空間強度

4、調(diào)制）②特點：全息圖實際上就是一幅干涉圖③全息圖的分類：a。物、參位置：同軸全息+離軸全息b。物、圖位置：菲涅耳全息圖+像面全息圖+傅里葉變換全息圖c。介質(zhì)厚度：平面全息圖+體積全息圖d。……&……e。……&……3.全息再現(xiàn)基本公式：0級（背景光）-1級（實像）+1級（虛像）4.菲涅耳全息圖像位置坐標(biāo)：橫向放大率：縱向放大率：5.傅里葉變換全息圖①定義②特點③照明與再現(xiàn)的兩種方式，相互是獨立的6.計算全息圖計算全息的制作和再現(xiàn)過程(1)抽樣；(2)計算；(3)編碼；(4)成圖；(5)再現(xiàn)。Ch.８空間濾波1.阿貝成像理論及其意義第1步：物體(P1)經(jīng)L在透鏡

5、后焦面P2成各級衍射斑（頻譜）第2步：各級衍射斑在P3面相互干涉成像2.空間濾波的傅里葉分析方法：透鏡作頻譜分析器；空間濾波器改變物體光的頻譜3.空間濾波系統(tǒng)：典型的4f系統(tǒng)4.空間濾波器：位于空間頻譜平面上的一種模片，它改變輸入信息的空間頻譜，從而實現(xiàn)對輸入信息的某種變換。分類：①二元振幅濾波器、②振幅濾波器③相位濾波器④復(fù)數(shù)濾波器二元振幅濾波器亦可分為：a低通濾波器。b高通濾波器。c帶通濾波器。d方向濾波器。5.空間濾波應(yīng)用①策尼克相襯顯微鏡（原理）Ch.9相干光學(xué)信息處理1.光學(xué)信息處理的分類：（1）從物像關(guān)系或者輸入和輸出的關(guān)系來說①線性處理與非線性

6、處理，②空間不變與空間變處理（2）從所使用光源的空間和時間相干性來說①相干光處理，②非相干光處理，③白光光學(xué)處理（各自優(yōu)缺點相干處理和非相干處理的優(yōu)缺點優(yōu)點：相干處理具有物理上的頻譜平面，可以實現(xiàn)傅里葉變換，大大增加了處理的靈活性。復(fù)振幅有正負(fù)之分，可完成：加、減、乘、除、微分和卷積等多種運算，特別是利用傅里葉變換性質(zhì)，進行頻域綜合實現(xiàn)空間濾波。缺點：相干噪聲和散斑噪聲。對光源提出要求。只能處理單色圖像，對彩色圖像的處理幾乎無能為力2.光學(xué)信息處理內(nèi)容：①光學(xué)圖像識別②圖像相加相減③多重像產(chǎn)生④圖像邊緣增強（微分）⑤圖像消模糊3.圖像相減作用：用于檢測兩張近

7、似圖像之間的差異，使我們能研究事物的變化方法：光柵編碼（空域編碼頻域解碼相減方法）和光柵衍射4.匹配濾波器：①所謂“匹配”，實質(zhì)上是在頻域?qū)斎胄盘栴l譜的相位進行補償，形成平面相位分布。②匹配空間濾波器在光學(xué)特征識別中起重量作用③匹配濾波器是復(fù)數(shù)濾波器，可用光學(xué)全息或計算全息的方法制作5.圖像識別：采用匹配濾波進行相關(guān)檢測是圖像識別的一種重要手段聯(lián)合變換相關(guān)識別.6.圖像微分（原理及過程）7.圖像消除模糊（逆濾波器）8．白光信息處理：θ調(diào)制技術(shù)的原理第六章空間光調(diào)制器１．空間光調(diào)制器的基本結(jié)構(gòu)與分類按讀出方式分類：反射式、透射式按信號輸入分類：電尋址、光尋址

8、２．液晶的分類各種類型液晶的特點