傅里葉基礎與光學圖像處理綜合實驗

RLE-CH06 傅里葉基礎與光學圖像處理綜合實驗

實驗簡介:

    本實驗系統(tǒng)除了研究光學傅里葉變換、4F系統(tǒng)以及空間濾波等經(jīng)典知識，還創(chuàng)新性的加入了泰伯效應、圖像加減、光學微分等知識點，將抽象的數(shù)學推導，轉(zhuǎn)化為生動具體的物理現(xiàn)象，幫助學生理解并掌握信息光學中的基本原理。本系統(tǒng)適用于高校光電專業(yè)本科生《信息光學》《工程光學》等相關課程。

實驗內(nèi)容:

1、典型圖案的傅里葉變換實驗；
2、阿貝成像與空間濾波實驗；
3、θ調(diào)制與偽彩色編碼實驗；
4、泰伯效應的應用實驗；
5、光學圖像相加減實驗；
6、基于復合光柵的光學微分處理實驗。

知識點:

傅里葉變換、夫瑯禾費衍射、阿貝成像原理、偽彩色編碼、泰伯距離、泰伯效應、4F系統(tǒng)、空間濾波、傅里葉變換、圖像加減、圖像微分。

選配設備參數(shù):

主要設備參數(shù):

1.光源組件：

光纖耦合激光器：650nm，P>1.5mW，單模光纖，芯徑4μm，TEM00，3mmPVC 光纖保護套，光纖接頭FC/PC，光纖長度50cm。

光纖準直鏡：通光口徑Φ30mm，接口FC/PC，用于光纖耦合激光器的光束準直。

白光LED：P>1W，亮度連續(xù)可調(diào)。

2. 光學器件：

一維光柵：6 線/mm、50 線/mm，45×60mm；

復合光柵：100/102 線/mm，Δv=2L/mm，45×60mm;

天安門光柵：100 線/mm；

正交光柵：6C/mm；

衍射圖案版：多邊形圖案，精度1um；

雙凸透鏡：Φ40mm，f=150mm。

3. 機械組件：

精密光學導軌：L×W=1200×90mm，配套滑塊、一維移動滑塊、調(diào)節(jié)支座、支桿；

精密側(cè)推平移臺：65×65mm 臺面，二維側(cè)推，行程±12.5mm，讀數(shù)精度0.01mm。

圖像加減目標物：80×100mm

4. 探測器組件：

圖像采集模塊：CCD 相機，靶面尺寸：1/3 英寸，分辨率537×597，

工作溫度：-20℃ ~+55℃，BNC 接口。

圖像顯示模塊：分辨率800×600，供電12V，3A，BNC 接口，屏幕比率4:3，屏幕尺寸：12 寸。

5. 傅里葉光學基礎教學軟件：

夫瑯禾費衍射模擬模塊、泰伯效應模擬模塊、光學圖像加減模擬模塊、圖像微分模擬模塊等。

6. 實驗手冊及保修卡。