信息光学_第五章第一讲0510

1、)(2exp),(),(22yxfkjyxPyxt),(yxP)(2exp22yxfkjFraunhofer Fresnel fInputfdInputfdInputBA透镜透镜像面像面CABC图中光线不同的颜色表图中光线不同的颜色表示发自不同的物点。示发自不同的物点。透镜成像的几何观点透镜成像的几何观点自物点，发出的球面波自物点，发出的球面波, ,经透镜折射经透镜折射后后, ,各自会聚到它们的像点各自会聚到它们的像点 , , , , 。即。即点物成点像点物成点像。焦平面焦平面物体物体-2-2级级+2+2级级-1-1级级+1+1级级0 0级级像像阿贝成像真正意义：阿贝成像真正意义： 提供了新的

2、频提供了新的频谱语言描述信息，谱语言描述信息，启发人们用改变频启发人们用改变频谱的手段来改造信谱的手段来改造信息，即信息光学处息，即信息光学处理基础理基础阿贝波特实验是光信息处理的一个典型实验，其实验光路如下物平面像平面频谱面converging beam=parallel beam=parallel beam=),(),;,(),(yxhyxhyxL xy物面物面像面像面透镜透镜),(),(dd),(),(),(yxhyxfyxhfyxg),(000yxU),(yxUl),(yxUl),(iiiyxU0didyx yx lUlUiU0UFresnelFresnel0U0UiU0000000d

3、d),;,(),(),(yxyxyxhyxUyxUiiiiiyx lU0U000020200022)(2exp)(2exp,)(2expexp),(dydxyyxxzjyxzkjyxUyxzkjzjjkzyxU),(),(),(),(,000000yxUyxUyxUyxUdzl000002020000022000)(2exp)(2exp,)(2expexp),(dydxyyxxdjyxdkjyxUyxdkjdjjkdyxUlyx lUlU),()(2exp),(),(),(),(22yxPyxfkjyxUyxtyxUyxUlll),()(2exp),(22yxPyxfkjyxtlUiUyx 0

4、00020200022)(2exp)(2exp,)(2expexp),(dydxyyxxzjyxzkjyxUyxzkjzjjkzyxUiiiyyxxyyxxdz,00dydxyyxxdjyxdkjyxUyxdkjdjjkdyxUiiiiliiiiiiii)(2exp)(2exp,)(2expexp),(2222000002020000022000)(2exp)(2exp,)(2expexp),(dydxyyxxdjyxdkjyxUyxdkjdjjkdyxUl),()(2exp),(),(),(),(22yxPyxfkjyxUyxtyxUyxUllldydxyyxxdjyxdkjyxUyxdkj

5、djjkdyxUiiiiliiiiiiii)(2exp)(2exp,)(2expexp),(2222dxdyyyxxdjyxdkjyxfkjyxPdydxyyxxdjyxdkjyxUyxdkjjkddjyxdkjjkddjyxUiiiiiiiiiiii)(2exp)(2exp)(2exp),()(2exp)(2exp),()(2expexp1)(2expexp1),(222200000202000002200022yx dxdydydxyyxxdjyyxxdjyxdkjyxfddkjyxPyxUddjkyxdkjddyxUiiiiiiiiiiii000002020022000002202)(2

6、exp)(2exp)(2exp)(111(2exp),(),()(exp)(2exp1),( )(exp0iddjk)(2exp22iiiyxdkjfddi1110)(2exp20200yxdkj)(2exp20200yxdkju 2220202002exp)(2expMyxdkjyxdkjiioiddM参考傅里叶光学导论Goodman著（第2版）秦克诚译-第81页yx dxdyyyxxdjyxPdydxyyxxdjyxUddyxUiiiiiii)(2exp),()(2exp),(1),(0000000002),(),(0000000yyxxyxU1),(yxP),;,(),(00yxyxhy

7、xUiiiiidxdyyyxxdjdydxyyxxdjyyxxddyxyxhiiiiii)(2exp)(2exp),(1),;,(0000000000200dxdyyyxxdjyxPdydxyyxxdjyxUddyxUiiiiiii)(2exp),()(2exp),(1),(0000000002yxdxdyyyxxdjdydxyyxxdjyyxxddyxyxhiiiiii)(2exp)(2exp),(1),;,(0000000000200yx dxdyyyxxdjyyxxdjddyxyxhiiiiii)(2exp)(2exp1),;,(0000200dxdyydydyxdxdxjddyxyxh

8、iiiiiii)()(2exp1),;,(00000200dxdyydydyxdxdxjddyxyxhiiiiiii)()(2exp1),;,(00000200yx dxdyyyddyxxddxdjddiiiiii)()(2exp1000002dxdyyMyyxMxxdjddyxyxhiiiiii)()(2exp1),;,(000200oiddMdxdyyMyyxMxxdjddyxyxhiiiiii)()(2exp1),;,(000200yx 0000,MyyMxxdxdyyyyxxxdjddyxyxhiiiiii)()(2exp1),;,(000200iidyydxx,yddyxddxii,

9、ydxdyyyxxxjddyxyxhiiiii)()(2exp),;,(00000ydxdyyyxxxjddyxyxhiiiii)()(2exp),;,(00000yx )(d)2(expfxfxioiddM),(),(|),;,(000000yyxxhyyxxMyxyxhiiiiii0000,MyyMxx),(|),;,(0000MyyMxxMyxyxhiiiiBA透镜透镜像面像面CABC图中光线不同的颜色表图中光线不同的颜色表示发自不同的物点。示发自不同的物点。透镜成像的几何观点透镜成像的几何观点自物点，发出的球面波自物点，发出的球面波, ,经透镜折射经透镜折射后后, ,各自会聚到它们的像

10、点各自会聚到它们的像点 , , , , 。即。即点物成点像点物成点像。yx 0000000dd),;,(),(),(yxyxyxhyxUyxUiiiii),(|),;,(0000MyyMxxMyxyxhiiii0000000dd),(),(|),(yxMyyMxxyxUMyxUiiiii0000000dd),(),(|yxyMyxMxyxUMii0000000dd),(),(|1yxMyyMxxyxUMii00000dd),(),(|1yxMyyMxxMyMxUMiiii),(),(|10iigiiyxUMyMxUM),(),(0000000yyxxyxU),(yxPyx dxdyyyxxdj

11、yxPdydxyyxxdjyxUddyxUiiiiiii)(2exp),()(2exp),(1),(0000000002dxdyyyxxdjyxPdydxyyxxdjyyxxddyxyxhiiiiii)(2exp),()(2exp),(1),;,(0000000000200dxdyyyxxdjyxPdydxyyxxdjyyxxddyxyxhiiiiii)(2exp),()(2exp),(1),;,(0000000000200dxdyydydyxdxdxjyxPddyxyxhiiiiiii)()(2exp),(1),;,(00000200dxdyyyddyxxddxdjyxPddyxyxhiii

12、iiiii)()(2exp),(1),;,(00000200),()()(2exp),(|),;,(000000yyxxhydxdyyyxxxjydxdPMyxyxhiiiiiiii0000,MyyMxxiidyydxx,ydddyxdddxii,oiddMdxdyyyddyxxddxdjyxPddyxyxhiiiiiiii)()(2exp),(1),;,(00000200yx ),()()(2exp),(|),;,(000000yyxxhydxdyyyxxxjydxdPMyxyxhiiiiiiii0, 000yxydxdyyxxjydxdPMyxhiiiiii2exp),(|),(ydxdy

13、yxxjydxdPyxhiiiiii2exp),(),(|),(),(Myxhyxhiiii0y0 x),(00yxiyix),(00MyMx透镜透镜xy入瞳入瞳出瞳出瞳黑箱黑箱idyx 0000000),;,(),(),(dydxyxyxhyxUyxUiiiii),()()(2exp),(|),;,(000000yyxxhydxdyyyxxxjydxdPMyxyxhiiiiiiii0000000),(),(),(dydxyyxxhyxUyxUiiiii0000000),(),(),(dydxyyxxhyxUyxUiiiii0000,MyyMxxoiddMMyyMxx0000,00000002

14、),(),(1),(ydxdyyxxhMyMxUMyxUiiiii0000000),(|1),(|1),(ydxdyyxxhMMyMxUMyxUiiiiiyx 00001,1ydMdyxdMdx0000000),(|1),(|1),(ydxdyyxxhMMyMxUMyxUiiiii),(),(dd),(),(),(yxhyxfyxhfyxg),(|1),(|1),(0iiiiiiiyxhMMyMxUMyxU),(|1),(0MyMxUMyxUiiiig),(|1),(iiiiyxhMyxhydxdyyxxjydxdPMyxhyxhiiiiiiii2exp),(|),(),(),(),(),(iiiigiiiyxhyxUyxU),(),(),(iiiigiiiyxhyxUyxUyx ),(|1),(0MyMxUMyxUiiiig),(|1),(iiiiyxhMyxhydxdyyxxjydxdPMyxhiiiiii2exp),(|),(yx ),(),