12-18 光学信息处理

4F系统

阿贝理论以及空间滤波实验的主要意义在于给出了一种方法,使我们能够利用夫琅禾费衍射来实现光学信息的谱分解,并在频谱面上对频谱加以取舍,重组物体的像。常见的相干光学信息处理系统结构如图所示,光源放在透镜的前面,经后成为一平面波,照射到物平面上,需要处理的物体或图像就位于物平面。物平面位于另一透镜的前焦面处,而的后焦面就是待处理图像的频谱面,这个平面同时也是透镜的前焦面。透镜的作用就是把位于面上的频谱成像在平面,平面正好是的后焦面。在这个系统中,透镜所起的就是分频的作用,而则担任着合频的角色。光学图像信息由传播到的过程,是第一次夫琅禾费衍射过程,而从则经历了第二次夫琅禾费衍射。当在面(通常称为变换平面)上放置各种空间滤波器后,在面上所显示的就是经过处理的像。在这个系统中,各个面之间的距离都等于透镜的焦距,因此称为4F系统。


图 12-70 4F系统