光学成像系统的透镜分析

在光学信息处理中，通常是通过对物频谱的处理来达到对物所成的像进行处理的目的。如果频谱函数在空间尺度上能按一定比例缩放，则对光学信息处理在应用上将带来一定的灵活性。当采用平行光照明时，若物位于透镜之前，则不管物面是否位于前焦面上，空间频率与频谱面上的空间尺度之间的比例是固定不变的。当物位于透镜之前，空间频率与频谱面上的空间尺度之间的比例随q大小改变的，当物在透镜后方时，采用平行光照明，可起到调节频谱大小的作用。(1)在一般情况下，频谱面上的光场分布是物频谱函数与一个二次位相因子的乘积，因而是物函数的近似傅里叶变换，即准傳里叶变换。(2)将输入面置于透镜前焦面上，可得到物函数的准确傅里叶变换。(3)照明光源，既可以用单色轴向平行光照明，也可以用光轴上的单色点光源照明。(4)绝大多数情况下是采用单色轴向平行光照明，因而物面位于透镜前焦面上并用轴向平行光照明的光路具有特殊的意义。