阿贝成像空间滤波与 θ 调制和颜色合成实验
阿贝成像空间滤波与 θ 调制和颜色合成实验
应用物理专业 XX XXXXXXXX
指导教师： XX
摘要：1873 年阿贝（E.Abbe）首先提出显微镜成像原理以及随后的阿贝—波特空间滤
波实验，在傅里叶光学早期发展史上做出重要的贡献。这些实验简单、形象，令人信服，
对相干光成像的机理及频谱分析和综合原理做出深刻的解释，同时这种用简单的模板作滤
波的方法一直延续至今，在图像处理技术中仍然有广泛的应用价值。θ 调制和颜色合成属
于光学信息处理中的一个实验。它通过 θ 调制空间滤波器，把光栅衍射出来的频谱进行调
制，使物体的不同部位“着上”颜色，从而把一张黑白图片变成彩色图片。
关键词：阿贝成像；空间滤波；θ 调制
引言
平行于光轴的光通过如同一个衍射的物面后，受到衍射而形成向各个方向
传播的平面波。如物镜的孔径足够大，以至可以接受由物面衍射的所有光，这
些衍射光在后焦面上形成夫琅禾费衍射图样，焦平面上每一点又可以看成是相
干的次波源，它们的光强度正比于各点振幅的平方，由这些次波源发出的光在
像面上叠加而形成了物面的像。
实验目的
1、了解透镜的傅里叶变换性质，加深对空间频率、空间频谱和空间滤波
等概念的理解。
2、熟悉阿贝成像原理，从信息量的角度理解透镜孔径对分辨率的影响。
3、完成一维空间滤波、二维空间滤波及高通空间滤波。
4、掌握 θ 调制假彩色编码的原理。
5、巩固和加深对光栅衍射基本理论的理解。
6、通过实验，利用一张二维黑白图像获得假彩色编码图像。
实验仪器
