佛山科學技術學院
實驗報告
課程名稱近代物理實驗實驗專案阿貝成像原理和空間濾波
專業班級 10物師姓名鄧新炬學號 2010284102 儀器組號
指導教師朱星成績日期 2023年月日
2、關於阿貝成像原理
成像的這兩個步驟本質上就是兩次傅利葉變換。第一步把物面光場的空間分布變為頻譜面上空間頻率分布，第二步則是再作一次變換，又將還原到空間分布。
3、空間濾波
空間函式變為頻譜函式，再變回到空間函式（忽略放大率）。顯然如果我們在頻譜面（即透鏡的後焦面）上放一些不同結構的光闌，以提取（或摒棄）某些頻段的物資訊，則必然使像面上的影象發生相應的變化，這樣的影象處理稱為空間濾波，頻譜面上這種光闌稱為濾波器。濾波器使頻譜面上乙個或一部分頻率分量通過，而擋住其它頻率分量，從而改變了像面上影象的頻率成分。
例如光軸上的圓孔光欄可以作為乙個低通濾波器，而圓屏就可以用作為高通濾波器。
四實驗步驟
1、實驗光路調節
在光具座上將小圓孔光闌靠近雷射管的輸出端，上下左右調節雷射管，使雷射束能穿過小孔；然後移遠小孔，如光束偏離光闌，調節雷射管的仰俯，再使雷射能穿過小孔，重新將光闌移近，反覆調節，直至小孔光闌在光具座上平移時，雷射束能通過小孔光闌。
2、阿貝成像原理實驗
如實驗光路圖在物平面上放上一維光柵，用雷射器發出的細銳光束垂直照到光柵上，用一短焦距薄透鏡（6~10cm）組裝乙個放大的成像系統，調節透鏡位置，使光柵狹縫清晰地成像在像平面屏上，那麼在頻譜面上的衍射點如圖所示。在頻譜面上放上可調狹縫或濾波模板，使通過的衍射點如下圖所示：（a）全部；（b）零級；（c）零和1級；分別記錄**資訊。
3、阿貝一波特實驗（方向濾波）
（1）光路不變，將一維光柵的物換成二維正交光柵，在頻譜面上可以觀察到二維分立的光點陣（頻譜），像面上可以看到放大了的正交光柵像，測出像面上的網格間距。
（2）在頻譜麵放上可旋轉狹縫光闌（方向濾波器），在下述情況：（a）只讓光軸上水平的一行頻譜分量通過；（b）只讓光軸上垂直的一行頻譜分量通過；（c）只讓光軸上45°的一行頻譜分量通過。記錄像面上的影象變化、像面上條紋間距，並做出適當的解釋。
五實驗資料和資料處理
1. 1解釋阿貝成像實驗
a 全部
b 零級
c 45°角（0、±1級）
2解釋阿貝-波特實驗
a 全部
c左斜線
d橫線e 豎線
在頻譜面上放上可調狹縫或濾波模板，擋去頻譜某些空間的頻率成分，則會使像發生變化。
3空間濾波
像屏上出現一放大倒立紅色「光」字
六實驗結果
實驗結果如上。不同角度的傅葉面通過的衍射成像資訊不同。
七實驗分析
通過該實驗，我收穫很大，特別是在調節光路時，要細心，同時還要耐性。要認真分析成像的原因。
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