光栅空间频率的简易估算

在光学实验中,经常使用各种光栅。有时需要估算光栅的空间频率(每毫米线数),即光栅常数的倒数。现介绍一种不用任何仪器便能粗略判断光栅频率的方法。当光正入射时,光栅方程为dsin(?)=mλ,其中d为光栅常数,(?)为衍射角,λ为光波波长,m为衍射级次。将光栅正对亮处,如窗外或几米远的灯     

空间频率域的张量ABCD定律

运用张量分析方法把轴对称系统中的空间频率域的柯林斯公式推广到一般的非轴对称光学系统,并推导了在空间频率域中适用于非轴对称光学系统的张量ABCD定律。空间频率域中的柯林斯公式和张量ABCD定律直接给出了像散光束的空间傅里叶频谱的传输规律。它们在处理与空间频谱有关的问题,如空间滤波,成像系统的传递函数,复杂像散高斯光束在自由空间的传输等问题时更为简便。     

散斑错位照相术的空间频率成分

本文分析了散斑错位照相术的空间频率成分,得到条纹纯暗区的散斑结构等同于两个半圆透镜散斑像场非相干迭加的结论,该结论有别于Y.Y.Hung的结果。还使用记录光瞳的方向孔径与散斑谱晕周界两个概念,分别计算了条纹纯亮、暗区域所对应的谱晕周界方程。对以上结论进行了实验验证,并附带提出了带通滤波器的最佳图形。该结果不仅可用于进一步改善错位照相条纹的质量,也对电子散斑错位干涉仪的研究有益。     

反向传播法声成像中空间频率取样窗与横向分辨率的关系及高阶像问题

在声像的数字重建方法中,反向传播法（B-P法）具有一系列优点。但是,当成像距离相当近时,用惯常的B-P法,声像的横向分辨率将被空间取样间隔所限制,达不到成像系统应有的瑞利分辨率。本文对产生这一问题的原因进行了理论分析,提出了一种解决方法-空间频率域增值法,并对B-P法中的高阶像问题进行分析讨论。文中给出了有关计算机模拟结果。     

用空间频率参量研究激光束特性

本文提出了一种新的方法,用空间频率参量解亥姆霍兹微分方程来获得激光束特性的解析数学描述,并从空间频率参数出发定义了光束束散角和激光束腰斑最小极限值。与用衍射积分方程所得解相比较,结果一致。     

高功率激光束波前空间频率划分研究

基于衍射理论和非线性小尺度自聚焦的纹波理论,推导了不同频率下的纹波经过非线性介质传输后的解析式.通过解析分析,得到了不同空间频率波前畸变的非线性增长特性.结合驱动器装置对打靶焦斑的要求,研究了波前空间频率的划分方法,并根据国内装置的特点划分了波前空间频率高中低频分界点.     

彩虹全息图和普通全息图的空间频率带宽

本文从菲涅耳-基尔霍夫衍射理论出发,从单狭缝彩虹全息图入手,具体分析了物、狭缝、参考光源及全息片在不同相对位置时全息图的空间频率带宽,得出了在各种情况下对彩虹全息图和普通全息图都普遍适用的统一公式,为在实际应用中压缩空间频率带宽及胶片选取、了解全息图对目标的空间频率损失提供理论上的根据。 关键词：     

空间域和空间频率域中的对称变换

引入了一类新的积分变换,即对称变换。这类变换在空间域和空间频率域中实现的变换操作是相同的。换句话说,如果一个积分变换器对信号本身及其Fourier频谱作相同的变换操作,那么这种变换即为对称变换。给出了对称变换的成立条件,即当积分变换核是所谓的类自Fourier变换函数时,此变换即为对称变换。并提出了类自Fourier变换函数的一种构造方式。同时还指出,光学中的分数Fourier变换即是一种对称变换。     

不同空间频率的噪音对图象质量影响的研究

在图象的质量分析中,需要研究噪音对图象质量所带来仍影响.本文从分析人体视觉系统出发,得到了视觉系统所特有的空间频率响应曲线,进一步研究了不同频率的噪音在视觉系统中的不同响应,并分析了它对图象的质量所带来的不同影响.     

空间频率对透射式全息图衍射率的影响

为研究干涉条纹空间频率与透射式全息图衍射率的关系,在相同条件下,拍摄以平面波、发散的和会聚的球面波分别作参考光、物光的透射式全息图,通过实验测量其衍射效率,同时计算了干涉条纹的空间频率。然后以会聚的球面波为物光,平面波为参考光,分别改变入射角和球面波会聚点到记录面的距离制作另外4块透射式全息图,并计算了它们的空间频率,测量了其衍射效率。结果表明：在相同条件下制作透射式全息图时,衍射效率只由空间频率决定,与使用何种参考光和物光无关,空间频率仅随参考光和物光的夹角变化而变化。     

空间域和空间频率域中的对称变换

引入了一类新的积分变换,即对称变换.这类变换在空间域和空间频率域中实现的变换操作是相同的.换句话说,如果一个积分变换器对信号本身及其Fourier频谱作相同的变换操作,那么这种变换即为对称变换.给出了对称变换的成立条件,即当积分变换核是所谓的类自Fourier变换函数时,此变换即为对称变换.并提出了类自Fourier变换函数的一种构造方式.同时还指出,光学中的分数Fourier变换即是一种对称变换.     

空间频率彩色编码在遥感图象处理中的应用

空间频率彩色编码的方法是基于傅里叶光学中的空间滤波技术．关于相干光照明下的空间滤波方法在图象处理上的应用已为大家所熟知［１］．这种方法对图象增强有明显作用,其主要缺点是：（１）由于用激光作光源,往往带来难以避免的相干噪声,严重地影响了成象质量．（２）无论用哪种滤波器,在突出某部分信息的同时,往往丢失了其他信息,故处理后的图象有时失去了原图的形象．空间频率彩色编码避免了上述缺点．一、空间频率彩?...     

基于焦斑空间频率全域优化的偏振匀滑设计

偏振匀滑是利用光束偏振特性降低焦斑对比度的一种技术,它最大可降低焦斑对比度为原来的1/√2. 焦斑的频谱分析显示,传统楔形晶体的偏振匀滑对焦斑对比度的改善只集中在某些特定的空间频率,本文因此提出了一种可全域降低焦斑空间频率的偏振匀滑方法,它采用单轴晶体对入射光的角度不同而产生的相移不同的方法,实现激光两种正交偏振态在靶点的分离. 理论分析和数值模拟表明,新方法可以实现焦斑空间频率中高频段的全频域降低,焦斑对比度也可同时达到1/√2的最大程度的改善. 分析了连续相位板作为新方法引入激光入射角分布不同的条件,确定了刻蚀连续相位板面形的晶体同时实现焦斑整形和偏振匀滑的边界条件. 关键词： 偏振匀滑 焦斑功率谱 响应函数 焦斑整形     

空间频率域超声背散射参量用于骨质状况的评价*

在超声背散射骨质评价中,不同测量感兴趣区域(ROI)的超声背散射信号会有波动,致使诊断准确度降低。该文目的是研究超声背散射信号随测量区域的变化规律。采用空间扫描方法离体测量了35块骨样本,将超声背散射参数从空间域变换到空间频率域。结果表明,超声背散射参数的主要空间频率成分集中于低频部分;空间频率域超声背散射参量最大值(MASF)与骨矿密度等参数具有中高度显著相关性(R2=0.45~0.83,p0.001);空间频率域超声背散射参量衰减系数(AC)也与松质骨密度及结构特征有显著相关性(R2=0.41~0.72,p0.001)。研究表明空间频率域变换方法有助于明确超声背散射信号随测量ROI的变化规律,空间频率域的超声背散射相关新参量评价松质骨状况具有可行性。     

低空间频率组合计算全息元件检测深度非球面

计算全息元件(CGH)可实现光学非球面的零位干涉高精度检测,但深度非球面的非球面度以及非球面度梯度均较大,使检测所需CGH的局部空间频率偏大,加工困难。提出一种用组合CGH检测深度非球面的方法,该方法通过组合两个低空间频率CGH,实现深度非球面检测时所需的单个高空间频率CGH的功能。由一维线性光栅模型推导组合CGH与传统单个CGH空间频率的关系,并由此给出组合CGH初始相位,逐步优化可求得最佳相位。以最大非球面度193.434μm、最大非球面度梯度75.788μm/mm的深度非球面为测试样例,设计了单个CGH和组合CGH,残留波前误差均小于λ/250,组合CGH最大空间频率约为单个CGH的50%。设计了辅助装调CGH减小装调误差的影响,并分析了组合CGH之间俯仰倾斜偏差、中心偏差以及轴向定位偏差对检测精度的影响。     

变空间频率直线干涉条纹对目标成像的实验研究

本文提出利用变空间频率直线干涉条纹对目标成像的方法，并用实验进行验证。     

基于不同颜色方向和空间频率的彩色对比灵敏度特性研究

为了研究不同空间频率和颜色方向的彩色对比灵敏度特性,在O.5～11.7 cycle/(°)的空间频率范围内分别在6°和10°视场下以灰色或红色为颜色中心,在CIELAB颜色空间的等亮度面上选取6个颜色方向,采用交叉阶梯法通过心理物理视觉实验测得以色差阈值倒数定义的彩色对比灵敏度.基于实验数据比较了不同颜色方向上低通形式...     

基于改进空间频率域采样的天文光干涉望远镜阵列优化

提出一种基于改进空间频率域(UV)采样的阵列评价函数,用于长基线天文光干涉望远镜阵列几何结构的优化。该评价函数将UV采样区域沿径向和角度方向分别进行划分,统计划分所得区域中UV采样点数目并计算UV采样点密度,以UV采样点密度偏离理想高斯分布的大小作为评价依据。在具体的优化技术上,利用遗传算法的全局收敛特性,降低了传统算法对初始结构的依赖,采用该评价函数对6孔径望远镜阵列进行优化设计,并与国际主流天文光干涉阵列CHARA进行了性能对比。分析结果表明:优化所得Array-6阵列UV采样点密度分布具有径向连续覆盖和低频强调的特点,有利于对轮廓信息的恢复;双星模拟成像实验中Array-6阵列重构图像相对于原始图像的误差为21.34,相比CHARA阵列降低了18.16%,具有更高的成像质量。该优化算法具备优化大孔径数目阵列的能力,对于射电波段望远镜阵列的优化设计亦有一定的参考意义。     

基于空间频率域滤波的漫反射光大气湍流传输数值仿真方法

在基于目标回光的激光瞄准系统和目标在回路(TIL)系统中都要使用目标照明漫反射回光作为系统工作的基础.数值仿真在研究光波传输特性的过程中一直发挥着重要作用.由于漫反射光场发散角很大,给数值计算带来困难.一般的处理方法是进行分段空间域滤波,但这会大大增加计算量.提出一种计算漫反射光传榆的频率域滤波方法.频域滤波基本不增加...