《信息光学》考试B

1、一、选择题（每题 2分，共 40 分） 1三角函数可以用来表示光瞳为 的非相干成像系统的光学传递函数.A 、矩形B、圆孔C、其它形状2Sinc 函数常用来描述 的夫琅和费衍射图样A 、圆孔B、矩形和狭缝C、其它形状3高斯函数 exp （x2 y2） 常用来描述激光器发出的 A 、平行光束B、高斯光束C、其它光束4圆域函数 Circ（r）常用来表示 的透过率A 、圆孔B、矩孔C、方孔5卷积运算是描述线性空间不变系统 的基本运算A、输出 -输入关系B、输入 -输出关系C、其它关系6相关（包括自相关和互相关） 常用来比较两个物理信号的 A 、相似程度B、不同程度C、其它关系7卷积运算有两种效应，一种

2、是展宽，还有一种就是被卷函数经过卷积运算， 其细微结构在一定程度上被消除，函数本身的起伏振荡变得平缓圆滑，这种效应是 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。A 、锐化B、平滑化C、其它8 互相关是两个信号之间存在多少相似性的量度 . 两个完全不同的，毫无关系的 信号，对所有位置，它们互相关的结果应该为 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。A 、0B、无穷大C、其它9周期函数随着其周期逐渐增大，频率（即谱线间隔） .当函数周期变为无穷大，实质上变为非周期函数，基频趋于零 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。A 愈来愈小B、愈来愈大C、不变10圆对称函数的傅立叶变换式本身也是圆对称的，它可通过一维计算求出， 我们称这种变换的特殊形式为 这.

3、 种变换只不过是二维傅立叶变换用于圆对称函数的一个特殊情况 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。A 、贝塞尔变换B、傅立叶 -贝塞尔变换C、贝塞尔 -傅立叶变换11函数 (x a) (x b) 的傅立叶变换为 A、1B、 ( fx , f y)C、 exp i2 ( f xa f yb)12函数 (x,y) 的傅立叶变换为 A、1B、 ( fx , f y)C、 sgn( x) sgn( y)13函数 Comb( x)Comb( y) 的傅立叶变换为 A、 (f x, f y )B、1C、 Comb( f x )Comb( f y )14函数 rect(x)rect(y) 的傅立叶变换为 A、 (f x,

4、f y )B、1C、 sin c( f x ) sin c( f y )15对于电路网络 ，输入和输出都是一维 的实值函数 ，即随时间变化的 电 压 或电流信号 . 对光学系统 来说 ，输入和输出可能是二维的实值或复值函数 ， 即分别对应 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。A、光强或位相B、光强或复振幅C 、振幅或位相16一个 空间 脉冲 在输入平面位移，线性系统的响应函数形式不变 ，只产 生 相应的位移 ，这样的 系统称为 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。A 、时不变系统B、空间不变系统或位移不变系统C、其它系统17线性空间不变系统的脉冲响应的傅立叶变换称为系统的 它表示系统在频率中的效应 ，它决定输入频谱中各种

5、 频率成分 通过系统时将发 生什么样的变化 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。A 、传递函数 B、脉冲函数 C、矩形函数18对于线性不变系统 ，输入某一函数 ，如果相应的输出函数仅等于 一个 复 比例常数的乘积，这个输入函数 就称为 这种系统的 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。A 、脉冲函数B、本征函数C、响应函数19透镜成像系统是把物面 上物点的集合变为象面 上重叠的衍射斑的集合 . 因而 象不再是 物体的准确 复现，而是物体的平滑变形， 孔径愈小， 变形愈厉害 ， 这种效应就是 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。A 、卷积效应B、相关效应C、干涉效应20非相干照明下，物体上所有点的振幅和位相随时间变化的方式是统计无关 的或

6、无关联的 .因此象面上各个脉冲相应的变化也是统计无关的，必须按强度叠加 非相干成像系统对 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。A 、振幅B、光强度C、位相二、判断题（画或×，每题 1分共 10 分）1、空间相干照明条件下物体上每一点光的振幅和位相尽管都随时间做无规变 化，但所有点随时间变化的方式都是相同的，各物点 在象面上的脉冲响应也以同 一方式随时间作无规变化，总的光场按光强叠加 （）預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。2、同轴全息是在记录物体的全息图时，参考光和物光波来自同轴方向，光照 射全息图的透射光波中包含四项，因为都在同一方向而无法分离.（） 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3、全息技术分为两个过程，第一个过程

7、是利用干涉原理将物光波前以干涉条 纹的形式记录下来， 再用光波照射全息图， 可以再现原始物光波 .离轴全息消除了同 轴全息图孪生像的相互干扰，离轴全息图在记录过程中，参考光和信号光不在同一 方向 .（）铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。4、如果光学系统有像差，则入射的球面波经过系统后，由出瞳射出时已不再 是球面波，是一个发生了畸变的 波面，与理想球面波的位相分布不相同 .但像差的 存在并不影响相干传递函数的通频带宽度，仅在通频带内引入了位相畸变.（）擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。5、光学信息处理是指采用光学方法实现对输入信息的各种交换或处理，来抑 制噪声、检出信号或复原失真的图像 .（） 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。6

8、、相干系统的截止频率为非相干系统的截止频率的两倍，我们可以得出结论： 对同一个光学成像系统，使用相干照明一定要比使用非相干照明能得到更好的象 （）坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。7、阿贝（ ABBE ）基于对显微镜成像的研究 ，他认为 成像过程包含了两次衍射过程 .物体是一个复杂的衍射光栅，衍射光波在透镜后焦面形成物体的夫郎和费衍射图样，把后焦面上的点看作 相干的次级波源，在象面上相干叠加产生物体的 象 .（）蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。8、用光学信息处理系统可以实现图像的振幅和位相滤波，图像相关，图像卷 积，图像相加和相减运算及微分，边缘检测，消模糊等光学运算及光学图像处理 （）買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。9、图

9、像识别是指检测和判断图像中是否包含有某一特定的信息，例如大量指 纹档案中检查出罪犯的指纹；在病理照片中识别出癌变细胞；在军事侦查照片中检 出特定目标，及文字识别等 .（）綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。10、匹配滤波器实际上是复数滤波器，可以用全息方法制作，也可以用计算全 息方法制作，实际上为一张傅立叶变换全息图 .它可以用来进行图像识别 .但是用傅 立叶变换匹配滤波手段进行图像的特征识别处理有其局限性，这是因为匹配滤波器 对被识别图像的尺寸缩放和方位旋转都极为敏感（）驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。三、名词解释（每题 3分，共 15 分）1、脉冲响应，点扩散函数2、相干传递函数，光学传递函数3、光学信息处理中的

10、 4 f 系统，说明相应各部分的功能4、同轴全息，傅立叶变换全息5、空间滤波四、计算题(每题 7 分)1、作出下列函数的图形(1) f1(x)1a comb( ax) rect(12xa)(2) f2(x)a1 comb( ax ) rect(x3a7a)2、已知线性不变系统的输入为 g(x) Comb( x) ，系统的传递函数为 rect( f ) ， b若 b 取下列值，求系统的输出 g'(x).并作图(1) b 1(2) b 63、非相干照明的衍射成象系统，光阑逢宽 l 10mm ，透镜焦距 f 50mm，照 明光波长 10 3 mm，成象倍率 M 1，物体是强度透过率 t0(x0)(x0 nd)的n 理想光栅，周期 d 0.02mm ，求象的光强分布 .猫虿驢绘燈鮒诛