一、实验目的

1、加深对傅立叶光学中的一些基本概念和基本理论的理解，如空间频﹑空间频谱、空间滤波和卷积等

2、验证阿贝成像︻理论，理解透镜成像的物理过程,进而掌握光学信息处理的实质。通过阿贝成像⌒　原理，也可进一步了解透镜孔径对分辨率的影响。

二、实验原理

在焦距为?的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为g (x,y)的图像作为物，并用波长为λ的单色平面波垂直照明图像，则在透镜后焦面(xˊ,yˊ)上的复振幅分布就是g(x,y)的傅立叶变换G(?x, ?y)，其中空▽间频率?x, ?y与坐标

x ˊ、yˊ的关系为:            

?x=xˊ/λ?

?y=yˊ/λ?

故(xˊ,yˊ)面称为△频谱面(或傅氏面)，由此可见，复杂的二维傅立叶变换可以用一透镜来实现，称为光学傅立叶变换，频谱面上的光强分布，也就◥是物的夫琅禾费衍射图。

透镜成像过程可看作是两次傅立叶变换，即从空间函数g(x,y)变为频谱函数G(?x, ?y)，再变回到空间◇函数g(x,y)(忽略放大率)。显然如果我们在频谱面(即透镜的后焦面)放一些不同结构的光阑，以提取(或摒弃)某些频段的物信息，则必然使像面上的图像发生相应的变化，这样的图像处理称为空间滤波▅，频谱面上这种光阑称为滤波器。滤波器使频谱面上一个或一部分频率分量通过①，而挡住其他频率分量，从而改变了像面上图像的频率成分。

三、仪器配置与技术参数

半导体激光器  P≥4mW，波长  635nm

扩束镜1个﹑ 透镜2个﹑光栅片2个 ﹑频谱夹﹑白屏﹑导轨。

四、实验装置示意图