信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱-重點(diǎn)

信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱--重點(diǎn)信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱--重點(diǎn)信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱--重點(diǎn)xxx公司信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱--重點(diǎn)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度信息光學(xué)復(fù)習(xí)提綱信息光學(xué)的特點(diǎn)Ch1.線性系統(tǒng)分析矩形函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)sinc函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)三角函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)符號(hào)函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)階躍函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)余弦函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)函數(shù)：①三種定義②四大性質(zhì)③作用梳狀函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)高斯函數(shù)：①定義②圖像③作用④傅里葉變換譜函數(shù)傅里葉變換（常用傅里葉變換對(duì)）卷積：四大步驟，兩大效應(yīng)互相關(guān)、自相關(guān)的定義、物理意義傅里葉變換的基本性質(zhì)和有關(guān)定理線性系統(tǒng)理論線性不變系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，脈沖響應(yīng)函數(shù)，傳遞函數(shù)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(dá)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(yuǎn)，且入射光在孔徑平面上各點(diǎn)的入射角都不大時(shí)，故，5.菲涅耳衍射——近場(chǎng)衍射：6.夫瑯禾費(fèi)衍射——遠(yuǎn)場(chǎng)衍射：（根據(jù)屏函數(shù)求衍射光強(qiáng)分布）7.衍射的角譜理論：（角譜的傳播，求角譜分布）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(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確傅立葉變換）物在透鏡前b.物在透鏡后2.衍射受限系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)：光瞳相對(duì)于足夠大時(shí)，理想情況：點(diǎn)物成點(diǎn)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(shí)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(qiáng)度調(diào)制）②特點(diǎn)：全息圖實(shí)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(jí)（背景光）-1級(jí)（實(shí)像）+1級(jí)（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(diǎn)③照明與再現(xiàn)的兩種方式，相互是獨(dú)立的6.計(jì)算全息圖計(jì)算全息的制作和再現(xiàn)過(guò)程(1)抽樣；(2)計(jì)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在透鏡后焦面P2成各級(jí)衍射斑（頻譜）第2步：各級(jí)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(shí)現(xiàn)對(duì)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?yàn)V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(lái)說(shuō)①線性處理與非線性處理，②空間不變與空間變處理（2）從所使用光源的空間和時(shí)間相干性來(lái)說(shuō)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(diǎn)相干處理和非相干處理的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：相干處理具有物理上的頻譜平面，可以實(shí)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(yùn)算，特別是利用傅里葉變換性質(zhì)，進(jìn)行頻域綜合實(shí)現(xiàn)空間濾波。缺點(diǎn)：相干噪聲和散斑噪聲。對(duì)光源提出要求。只能處理單色圖像，對(duì)彩色圖像的處理幾乎無(wú)能為力2.光學(xué)信息處理內(nèi)容：①光學(xué)圖像識(shí)別②圖像相加相減③多重像產(chǎn)生④圖像邊緣增強(qiáng)（微分）⑤圖像消模糊3.圖像相減作用：用于檢測(cè)兩張近似圖像之間的差異，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(shí)質(zhì)上是在頻域?qū)斎胄盘?hào)頻譜的相位進(jìn)行補(bǔ)償，形成平面相位分布。②匹配空間濾波器在光學(xué)特征識(shí)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(jì)算全息的方法制作5.圖像識(shí)別：采用匹配濾波進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)是圖像識(shí)別的一種重要手段聯(lián)合變換相關(guān)識(shí)別.6.圖像