文档介绍：广东工业大学实验报告物理 学院  电子 专业  班 成绩评定   学号     姓名          教师签名   预****情况 操作情况 考勤情况 数据处理情况         实验二 题目:利用复合光栅实现光学微分处理 第13周 一、实验目的1、掌握用复合光栅对光学图象进行微分处理的原理和方法2、初步领会空间滤波的意义,初步了解相干光学处理中常用的的4F系统,加深对光学信息处理实质的理解3、通过实验和课前课后查阅资料,对傅立叶光学有个初步认识4、通过实验观测对图象微分后突出其边缘轮廓的效果二、实验原理用空间滤波的方法,去掉图象中的低频成分而突出图象的高频成分,从而使轮廓突出。(一)复合光栅:如果两个光栅的栅线方向严格平行,则复合光栅将出现莫尔条纹,其空间频率υ1是υ和υ0的差频,即:υ1=△υ=∣υ-υ0∣(二)复合光栅的空间滤波作用:先使待处理图像生成两个相互有点错位的象,然后通过改变两个图象的相位让其重叠部分相减而留下由于错位而形成的边沿部分,从而实现图像边缘增强的效果,从数学角度来说,就是用差分代替了微分。利用复合光栅进行图像微分的光学系统是典型的4f系统,如图1所示:L2傅氏透镜L1傅氏透镜P1输入面平行光FFFFY0           ηX0         ξ    Y   X                     图1 相干光学处理系统(4F系统)相比较,显然可知:P3平面上物频谱受到了两个一维正弦光栅的调制,即其复振幅分布相当于由两个一维正弦光栅产生。图2 在输出面上得到的图象微分结果示意图(a)输入图象         (b)微分滤波器         (c)微分输出图3沿x方向光学微分处理过程示意图(a)输入图象       (b)微分滤波器      (c)微分输出图4沿y方向光学微分处理过程示意图(三)实现光学微分图像光路可按如下步骤调节:1、搭光路,利用反射镜、扩束镜、准直镜产生方向符合需要的平行光。2、在平行光束前面先放上透镜L1及屏P2,移动P2的位置使平行光束经过L1聚焦在P2面上,则P2位于L1的后焦面上,这就是频谱面。固定L1及P2的磁性底座。3、在L1左边距离为F1的P1面处放上要处理的透明图像,拿走屏P2,放上透镜L2及屏P3,