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信息光学复习提纲
信息光学的特点
Ch1. 线性系统分析
1. 矩形函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 2. sinc函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 3. 三角函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 4. 符号函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 5. 阶跃函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 6. 余弦函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 7. ? 函数：①三种定义 ②四大性质 ③作用
8. 梳状函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 9. 高斯函数：①定义 ②图像 ③作用 ④傅里叶变换谱函数 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
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傅里叶变换（常用傅里叶变换对） 卷积：四大步骤，两大效应 互相关、自相关的定义、物理意义 傅里叶变换的基本性质和有关定理 线性系统理论
线性不变系统的输入输出关系，脉冲响应函数，传递函数 抽样定理 求抽样间隔
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Ch2. 标量衍射理论
1. 标量衍射理论成立的两大条件 2.平面波及球面波表达式:
Aexp[ik(xcos??ycos??zcos?)]
Aik2exp[ikz]exp[(x?y2)] z2z（求平面波的空间频率）
3.惠更斯——菲涅耳原理：
U(Q)?c???U0(P)K???exp(ikr)ds r4.基尔霍夫衍射理论： U(Q)?1j????????a0exp(ikr0)cos(n,r)cos(n,r0)exp(ikr)[?]ds r022r1exp(ikr)K???所以U(Q)?令h?P,Q??j?r??U(P)h?P,Q?ds
0?当光源足够远，且入射光在孔径平面上各点的入射角都不大时，?????cos?n,r0??1,cos?n,r??1,?K????1.
y0?y021x?x021exp(ikr)r?z{1?[()?()]} 故h?P,Q??j?，2zzz5. 菲涅耳衍射——近场衍射：
U(x,y)?exp(jkz)jkexp[(x2?y2)]j?z2z?????U0(x0,y0)exp[jk?j2?(x02?y02)]exp[(xx0?yy0)]dx0dy02z?z6. 夫琅禾费衍射——远场衍射：（根据屏函数求衍射光强分布）
exp(jkz)jkU(x,y)?exp[(x2?y2)]j?z2z?????U0(x0,y0)exp[?j2?(xx0?yy0)]dx0dy0 ?z精选资料，欢迎下载
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7.衍射的角谱理论：（角谱的传播，求角谱分布）
Ch.3 光学成像系统的频率特性
1.透镜的傅里叶变换性质： ①相位变换作用：t(x,y)?p(x,y)exp[?②透镜的傅里叶变换特性：
（满足条件？什么情况下实现准确傅立叶变换） a. 物在透镜前b.物在透镜后 2. 衍射受限系统的点扩散函数：
h(xi?~x0,yi?~y0)?jk2(x?y2)]（二次位相因子） 2f ~~~~~~~~K?d??P(?dix,?diy)exp{?j2?[(xi?x0)x?(yi?y0)y]}dxdy?22i??光瞳相对于?di足够大时，理想情况：点物成点像
h(xi?~xo,yi?~yo)?K?2di2?(xi?~xo,yi?~yo)
3. 相干照明下衍射受限系统的成像规律：
~Ui(xi,yi)?h(xi,yi)?Ug(xi,yi)
其中，h(xi,yi)?F[P(?di~x,?di~y)]，Ug(xi,yi)?~xy1U0(i,i) MMM4.衍射受限系统的相干传递函数（CTF）：
H??,???P??di?,?di??（坐标轴反演）
5. 截止频率：
DD,?oc?M?c?圆形光瞳：?c? 2?di2?do正方形光瞳：
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