《傅里葉光學》試題B

1、文檔一、選擇題（每題2分，共40分）1. 三角函數(shù)可以用來表示光瞳為的非相干成像系統(tǒng)的光學傳遞函數(shù)。A、矩形 B、圓孔C、其它形狀2. Sine函數(shù)常用來描述的夫瑯和費衍射圖樣A、圓孔 B、矩形和狹縫C、其它形狀3. 高斯函數(shù)cxp-（A-2 +嚴）常用來描述激光器發(fā)出的A、平行光束B、高斯光束C、其它光束4. 圓域函數(shù)Circ（r）常用來表示的透過率A、圓孔 B、矩孔C、方孔5. 卷積運算是描述線性空間不變系統(tǒng)的基本運算A、輸出-輸入關系B、輸入-輸出關系C、其它關系6. 相關（包括自相關和互相關）常用來比較兩個物理信號的A、相似程度B、不同程度C、其它關系7. 卷積運算有兩種效應，一種是展

2、寬，還有一種就是被卷函數(shù)經(jīng)過卷積運算, 其細微結構在一定程度上被消除，函數(shù)本身的起伏振蕩變得平緩圓滑，這種效應是A、銳化 B、平滑化C、其它8互相關是兩個信號之間存在多少相似性的量度。兩個完全不同的，毫無關系 的信號，對所有位置，它們互相關的結果應該為A、0B、無窮大C、其它9. 周期函數(shù)隨著其周期逐漸增大，頻率（即譜線間隔）。當函數(shù)周期變?yōu)闊o窮大，實質(zhì)上變?yōu)榉侵芷诤瘮?shù)，基頻趨于零A.愈來愈小B、愈來愈大C、不變10. 圓對稱函數(shù)的傅立葉變換式本身也是圓對稱的，它可通過一維訃算求出，我們稱這種變換的特殊形式為這種變換只不過是二維傅立葉變換用于圓對稱函數(shù)的一個特殊情況文檔A、貝塞爾變換 B、傅立

3、葉-貝塞爾變換C、貝塞爾-傅立葉變換11. 函數(shù)+的傅立葉變換為A、1B、5(人,幾)C、exp-2兀(/ + /)12. 函數(shù)J(xo)的傅立葉變換為A、1B、5(,幾)C、sgn(x)sgn(y)13. 函數(shù)Comb(x)Comh(y)的傅立葉變換為A、5(,人)B、1C、Comb(fx)Comb(fy)14. 函數(shù)rect(x)rect(y)的傅立葉變換為A、5(人,人)B、1C、sinc(/r)sinc(/v)15. 對于電路網(wǎng)絡，輸入和輸出都是一維的實值函數(shù)，即隨時間變化的電壓或電流信號。對光學系統(tǒng)來說，輸入和輸出可能是二維的實值或復值函數(shù)， 即分別對應A、光強或位相B、光強或復振幅

4、C、振幅或位相16. 一個空間脈沖在輸入平面位移，線性系統(tǒng)的響應函數(shù)形式不變，只產(chǎn)生相應的位移，這樣的系統(tǒng)稱為A、時不變系統(tǒng)B、空間不變系統(tǒng)或位移不變系統(tǒng)C、其它系統(tǒng)17 .線性空間不變系統(tǒng)的脈沖響應的傅立葉變換稱為系統(tǒng)的 o它表示系統(tǒng)在頻率中的效應，它決定輸入頻譜中各種頻率成 分通過系統(tǒng)時將發(fā)生什么樣的變化A、傳遞函數(shù)B、脈沖函數(shù) C、矩形函數(shù)18. 對于線性不變系統(tǒng)，輸入某一函數(shù)，如果相應的輸出函數(shù)僅等于一個復比例常數(shù)的乘積，這個輸入函數(shù)就稱為這種系統(tǒng)的A、脈沖函數(shù)B、本征函數(shù) C、響應函數(shù)19. 透鏡成像系統(tǒng)是把物面上物點的集合變?yōu)橄竺嫔现丿B的衍射斑的集合。 因而象不再是物體的準確復現(xiàn)，

5、而是物體的平滑變形，孔徑愈小，變形愈厲害， 這種效應就是文檔 A、卷積效應B、相關效應C、干涉效應20. 非相干照明下，物體上所有點的振幅和位相隨時間變化的方式是統(tǒng)計無關 的或無關聯(lián)的。因此象面上各個脈沖相應的變化也是統(tǒng)計無關的，必須按強度疊加。 非相干成像系統(tǒng)對A、振幅 B、光強度 C、位相二、判斷題（畫丁或X,每題1分共10分）1、空間相干照明條件下物體上每一點光的振幅和位相盡管都隨時間做無規(guī)變 化，但所有點隨時間變化的方式都是相同的，各物點在象面上的脈沖響應也以同 一方式隨時間作無規(guī)變化，總的光場按光強疊加 （ ）2、同軸全息是在記錄物體的全息圖時，參考光和物光波來自同軸方向，光照射全息

6、圖的透射光波中包含四項，因為都在同一方向而無法分離。（）3、全息技術分為兩個過程，第一個過程是利用干涉原理將物光波前以干涉條 紋的形式記錄下來，再用光波照射全息圖，可以再現(xiàn)原始物光波。離軸全息消除了 同軸全息圖孳生像的相互干擾，離軸全息圖在記錄過程中，參考光和信號光不在同 一方向。 （ ）4、如果光學系統(tǒng)有像差，則入射的球面波經(jīng)過系統(tǒng)后，由出瞳射出時已不再 是球面波，是一個發(fā)生了畸變的波面，與理想球面波的位相分布不相同。但像差 的存在并不影響相干傳遞函數(shù)的通頻帶寬度，僅在通頻帶內(nèi)引入了位相畸變。（ ）5、光學信息處理是指釆用光學方法實現(xiàn)對輸入信息的各種交換或處理，來抑制噪聲、檢出信號或復原失真

7、的圖像。（）6、相干系統(tǒng)的截止頻率為非相干系統(tǒng)的截止頻率的兩倍，我們可以得出結論: 對同一個光學成像系統(tǒng)，使用相干照明一定要比使用非相干照明能得到更好的象。（ ）7、阿貝（ABBE）基于對顯微鏡成像的研究，他認為 成像過程包含了兩次衍 射過程。物體是一個復朵的衍射光柵，衍射光波在透鏡后焦面形成物體的夫郎和 費衍射圖樣，把后焦面上的點看作相干的次級波源，在象面上相干疊加產(chǎn)生物體文檔的象。()8、用光學信息處理系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖像的振幅和位相濾波，圖像相關，圖像卷 積，圖像相加和相減運算及微分，邊緣檢測，消模糊等光學運算及光學圖像處理。( )9、圖像識別是指檢測和判斷圖像中是否包含有某一特定的信息，例

8、如大量指 紋檔案中檢查出罪犯的指紋；在病理照片中識別出癌變細胞；在軍事偵查照片中檢 出特定U標，及文字識別等。( )10、匹配濾波器實際上是復數(shù)濾波器，可以用全息方法制作，也可以用計算全 息方法制作，實際上為一張傅立葉變換全息圖。它可以用來進行圖像識別。但是用 傅立葉變換匹配濾波手段進行圖像的特征識別處理有其局限性，這是因為匹配濾波 器對被識別圖像的尺寸縮放和方位旋轉(zhuǎn)都極為敬感( )三、名詞解釋(每題3分，共15分)1、脈沖響應，點擴散函數(shù)2、相干傳遞函數(shù)，光學傳遞函數(shù)3、光學信息處理中的4 f系統(tǒng)，說明相應各部分的功能文檔4、同軸全息，傅立葉變換全息5、空間濾波四、計算題（每題7分）1、作出下列函數(shù)的圖形（1）九）=扌8皿6）心/（金） 九小=如仍G）廠如（守）2、已知線性不變系統(tǒng)的輸入為gyCombg,系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為rect（）, b若b取下列值，求系統(tǒng)的輸出g（x）。并作圖（1） b = （2） h = 63、非相干照明的衍射成象系統(tǒng)，光闌逢寬l =透鏡焦距廣=50勸，照90明光波長2 = 10?/77?,成象倍率M=l,物體是強度透過率人）（心）=工5（心-M）的flX理想光柵，周期 = 0.02”，求象的光強分布。文檔4