信息光学绪论

信息光学的发展
光学发展经历了几百年
伽利略，牛顿
―――几何光学
惠更斯、菲涅尔、夫琅禾费－－－波动光学
麦克斯韦
―――电磁波
爱因斯坦
―――光量子
已形成了完整的理论体系以及与理论配套的试验方法。
信息光学经历40年的发展，已形成较为完整的学科。
信息光学产生于三件大事:
（1）1948年全息术诞生，获得全息图； （2）1955年提出“光学传递函数”概念，用于评价光学镜头质 量（；3）1960年激光器诞生，出现了有高度相干性的光源。
当前信息光学的前沿课题：
（1）图像特征信息的提取，在大量图像信息中选择所 需要的信息，排除冗余的信息，以便传输和识别；
（2）利用光学或光电手段，实现图像识别；
（3）图像的智能化处理，例如对图像信息的相关、联 想及综合处理
（4）图像处理的实时化
（5）多维并联的光学或光计算机
（6）光学信息仿生学，研究动物和人的视觉及神经网 络系统等。
通信系统
光学系统
作用 调制电信号
成像
信号 特点
一维 随时间变化
二维 随空间变化
共性
信号的变换和传递
此外，还具有相同的基本性质，比如一定条件 下，两者均具有线性性和不变性。 通信系统：时间脉冲响应和时间频率响应 光学系统：空间脉冲响应和空间频率响应
光学信息处理的特点：高度并行、大容量、高速
1、透镜的傅立叶变换的特性 2、全息记录、读取是整页进行 3、图像处理、图像识别
信息光学
要求背景知识： （1）物理光学 （2）复变函数与积分变 换
姓名： 易迎彦 yiyingyan@tom.com
参考书目
1《光信息科学与技术应用》，郑光昭，电子工业大学出版社 2《信息光学》，苏显渝 ，科学出版社－－教材 3《近代光学信息处理》，宋菲君，北京大学出版社 4《光学传递函数及其数理基础 》，麦伟麟 ，国防工业出版 社 5《傅立叶光学》，吕乃光， 机械出版社 6《Introduction to Fourier optics 》，J.W.Goodman, San Francisco, :McGraw-Hill,1968 7 《光学信息技术及应用》，陈家璧等 ，高等教育出版社
本课程讲授主要内容
一、数学基础及线性系统分析 二、标量衍射理论 三、光学成像系统的传递函数 四、空间滤波 五、光学全息 六、部分相干理论
本课程重点讲授 一、二、三、五、八章
学完本课程后要对光学现象有一个新的认识：
1、衍射场的计算； 2、透镜成像的本质； 3、光学成像系统的传递函数； 4、光学全息技术与应用； 5、光学信息处理的理论基础及应用；
构成了信息光学的基础。而透镜的傅里叶变换效应则 构成了信息光学的理论框架。
在信息光学中，从“空域”，“空间坐标系”观念对图 像的描述过渡到用“频域”或“频率坐标系”描述。开 辟了新天地，由传统的波动光学，在引入傅立叶变换后， 形成了新的学科－－信息光学（或傅立叶光学）
信息光学
光学 通信 信Βιβλιοθήκη Baidu理论
光学系统与通信系统的共性