Главная > Оптика > Введение в когерентную оптику и голографию
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3. Теория образования изображения и обработка оптических сигналов при помощи преобразования Фурье

Широко известный операторный метод преобразования сигналов, применяемый для анализа и синтеза электрических и электронных систем, может быть немедленно переведен на рельсы оптики, если только «время», используемое в радиоэлектронике, заменить на «пространство» для оптики.

Дифракционную картину (по интенсивности) можно рассматривать как импульсный отклик оптической системы. Интенсивность изображения как функция пространственных координат изображения легко определяется через интеграл свертки функции распределения интенсивности в предмете (получаемого в плоскости изображения при использовании приближения геометрической оптики) с функцией распределения интенсивности дифракционной картины (в плоскости изображения). Фурье-образ дифракционной картины также называется функцией частотного отклика оптической системы, так как он дает распределение света в изображении предмета, имеющего пространственно периодическое распределение интенсивности. Наконец, можно легко показать, что функция частотного отклика оптической системы равна пространственной свертке комплексной амплитуды распределения света в апертуре с этой же комплексной амплитудой. Например, для равномерно освещенной апертуры, рассмо тренной выше, функция частотного отклика, как это сразу видно.

имеет вид треугольника и является функцией пространственных частот, т. е. функцией от (длина)+ (см. рис. 5 гл. 3).

Совершенно ясно, что оптические системы, если их использовать в качестве элементов преобразования сигналов в виде электромагнитных волн (например, в телевидении, радиоастрономии и подобных системах), обладают двумерной гибкостью, отсутствующей у электрических систем. Кроме этого, можно дополнительно ввести и использовать координату «время».

Умело используя соотношения между предметом, апертурой и плоскостью изображения, можно существенно упростить измерения искомого распределения света (комплексной амплитуды и интенсивности) в любой из этих прикладных областей.

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление