以頻譜的傅立葉變換與空間濾波理論為基礎(chǔ),對高斯光束經(jīng)過4F光學(xué)系統(tǒng)的空間濾波后光強、相位調(diào)制進行了理論分析;利用MATLAB數(shù)學(xué)軟件模擬了"光"字屏經(jīng)過4F系統(tǒng)頻譜面高通、低通濾波后形成的圖像;自行設(shè)計微分屏,通過改變衍射光的相位實現(xiàn)了邊緣增強的動態(tài)效果模擬,實驗現(xiàn)象與以上模擬結(jié)果完全吻合。理論模擬可以生動、深入地揭示高斯光束在4F光學(xué)系統(tǒng)中傅立葉變換與空間濾波物理內(nèi)涵,其模擬方法與效果展示可以為功能型濾波器的設(shè)計提供參考。

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【部分圖文】：

圖14F光學(xué)系統(tǒng)

以“光”字屛為例,研究和展示高斯光束的空間濾波效應(yīng)。圖1(b)為按照如圖1(a)所示的4F光學(xué)系統(tǒng)示意圖布置的實驗光路,擴束透鏡1、2將入射激光擴束為直徑3cm的平行光束,傅立葉透鏡的焦距為13cm。整個4F系統(tǒng)保持共軸。在4F系統(tǒng)的頻譜面上可以觀察光強的頻譜分布,放置各種....

圖14F光學(xué)系統(tǒng)

圖14F光學(xué)系統(tǒng)利用MATLAB模擬如圖2(a)所示的帶網(wǎng)格的“光”字屏放置在物平面,利用MATLAB數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能并結(jié)合MATLAB中的rgb2gray()函數(shù),得到該圖像的二維矩陣。再一次經(jīng)歷fft2()、abs()、fftshift()、imshow(,[])函數(shù),可以得....

圖3“光”字通過4F光學(xué)系統(tǒng),被低、高通濾波器濾波后的所成的像

圖2Matlab軟件模擬的“光”字通過4F光學(xué)系統(tǒng),被低、高通濾波器濾波后的光強分布示意圖34F系統(tǒng)圖像微分的理論模擬與實驗驗證

圖54F系統(tǒng)圖像微分邊緣增強效應(yīng)實驗

圖4利用Matlab軟件模擬的4F系統(tǒng)圖像微分邊緣增強效應(yīng)圖6非對稱圖像的4F系統(tǒng)圖像微分邊緣增強效應(yīng)實驗

本文編號：3959575