阿贝成像原理和空间滤波实验报告

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阿贝成像原理和空间滤波实验报告阿贝成像原理和空间滤波实验报告引言:阿贝成像原理是一种常用于光学显微镜的成像原理,它通过对样本的光学信息进行收集和处理,使我们能够观察到微小的细胞结构和微生物。

而空间滤波则是一种用于图像处理的技术,通过对图像的频谱进行调整,可以改善图像的质量和细节。

实验目的:本实验旨在通过阿贝成像原理和空间滤波技术,对显微镜下的样本进行观察和图像处理,以提高图像的清晰度和对细节的分辨。

实验器材:1. 光学显微镜:用于观察样本。

2. 样本:可选择植物组织或昆虫标本等。

3. 数字相机:用于拍摄显微镜下的图像。

4. 图像处理软件:用于对图像进行空间滤波处理。

实验步骤:1. 准备样本:选择一片植物组织或昆虫标本,将其放置在显微镜的载物台上。

2. 调整显微镜:使用显微镜的目镜和物镜,调整焦距和放大倍数,以获得清晰的图像。

3. 观察样本:通过显微镜的目镜观察样本,调整物镜的焦距和位置,以获得最佳的观察效果。

4. 拍摄图像:将数字相机与显微镜相连,通过相机拍摄显微镜下的图像,保存为数字图像文件。

5. 图像处理:将保存的数字图像文件导入图像处理软件中,使用空间滤波技术对图像进行处理,以提高图像的质量和细节。

6. 比较结果:将处理后的图像与原始图像进行比较,观察处理效果的差异。

实验结果:经过空间滤波处理后,图像的清晰度和细节得到了明显的改善。

原始图像中模糊的细胞结构和微生物轮廓变得更加清晰可见,细胞核和细胞器的形状和位置也更加明确。

此外,空间滤波还能够去除图像中的噪声和干扰,使得图像的背景更加干净和均匀。

讨论与分析:阿贝成像原理和空间滤波技术的应用使得显微镜成像的质量得到了显著提高。

阿贝成像原理通过改变物镜的焦距和位置,使得样本的光学信息能够被有效地收集和放大,从而获得清晰的图像。

而空间滤波技术则通过调整图像的频谱,去除噪声和干扰,提高图像的质量和细节。

这两种技术的结合应用,使得我们能够更好地观察和研究微小的细胞结构和微生物。

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实验二 阿贝成像原理和空间滤波实验1. 引言阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿—波特实验在傅里叶光学早期发展历史上具有重要的地位。

这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。

同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。

1.1 实验目的和意义1).加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。

2).用一个带有蓝天白云还有城楼的光栅进行空间滤波和图像再现,熟悉空间滤波的光路及空间滤波的原理。

2. 系统概述2.1 系统原理1).二维傅里叶变换设有一个空间二维函数),(y x g ,其二维傅里叶变换为=),(y x f f G F [][]d xdy y f x f i y x g y x g y x ⎰⎰∞∞-+-=)(2exp ),(),(π (1)式中y x f f ,分别为x,y 方向的空间频率,其量纲为L -1,而),(y x g 又是),(y x f f G 的逆傅里叶变换,即=),(y x g F -1[]=),(y x f f G []y x y x y x df df y f x f i f f G ⎰⎰∞∞-+)(2exp ),(π (2) 式(2)表示任意一个空金函数),(y x g ,可以表示为无穷多个基元函数[])(2ex p y f x f i y x +π的线性叠加,),(y x f f G y x df df 是相应于空间频率为y x f f ,的基元函数的权重,),(y x f f G 称为),(y x g 的空间频率。

当),(y x g 是一个空间周期性函数时,其空间频率是不连续的离散函数。

2).光学傅里叶变换理论证明,如果在焦距为F 的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为),(y x g 的图象作为物,并以波长为λ的单色平面波垂照明图象,则在透镜后焦面(x ',y ')上的振幅分布就是),(y x g 的傅里叶变换),(y x f f G ,其中y x f f ,与坐标x ',y '的关系为Fy f F x f Y x λλ','== (3) 图 1 故x '—y '面称为频谱面(或傅氏面),见图1,由此可见,复杂的二维傅里叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布则为2),(y x f f G ,称为频谱,也就是物的夫琅禾费衍射图。

阿贝成像与空间滤波实验

阿贝成像与空间滤波实验

课程名称:物理光学实验实验名称:阿贝成像与空间滤波实验图1 阿贝成像原理示意图像和物不可能完全一样,这是由于透镜的孔径是有限的,角度较大的高次成分(高频信息)不能进入到物镜而被丢弃了,所以像的信息总是比物的信滤波函数,c)滤波后的谱分布(振幅分布),d)3d,像(强度分布)出现衬度反转,原来的亮区变为暗区,原来光栅,b)滤波函数,c)滤波后的谱分布(振幅),d)滤波后像(光强)a<d/2时,加滤波器和不加滤波器的像相似,图像对比度略有下降。

如果在焦平面上人为的插上一些滤波器(吸收板或移相板)以改变焦平面上光振幅和位相就可以根据需要改变频谱面上的频谱,这就叫做空间滤波。

最简单的滤波器就是把一些特殊形式的光阑插到焦平面上,使一个或几个频率分量能通过,而挡住其他频率分量,像平面上的图像只包括一种或几种频率分量,对这些现象的观察能使我们对空间傅立叶变换和空间滤波有更清晰的概念。

阿贝成像原理和空间滤波预示了在频谱平面上设置滤波器可以改变图像的结构这是无CCD相机双凸透镜图4 阿贝成像与空间滤波实验示意图图5实验软件操作图图6(a) 滤波前图6(b) 滤掉x向衍射级(选做)将狭缝旋转90度固定,使狭缝正好滤掉x向衍射级次,并且观察滤波后的条纹方向,观察衍射图样,分析现象。

将狭缝替换为大圆孔(用最大孔径的圆孔,2mm直径),仅使像方焦平面(图就是像方焦平面,即像点尺寸最小的平面)的0级和±1级通过,前后移动相机图7(a)大圆孔低通滤波图7(b)次大圆孔低通滤波图7(c)大圆屏高通滤波图7(d)次大圆屏高通滤波图8(a)滤波前实验效果图图8(b)挡住零级的滤波效果图9 加入正交光栅后成的像向衍射级图10 滤掉x方向衍射级成的像向衍射级图11 滤掉y方向衍射级成的像D=2mm圆孔滤波图12 D=2mm圆孔滤波后成的像D=0.5mm圆孔滤波图 13 D=0.5mm的圆孔滤波成的像圆屏滤波图14 D=2mm圆屏滤波后成的像D=0.5mm圆屏滤波图15 D=0.5mm圆屏滤波后成的像六、数据处理同数据记录七、结果陈述:实验得到了正交光栅所成像、正交光栅经过x方向滤波所成像、正交光栅经过波所成像、正交光栅经过D=2mm的圆孔滤波所成的像、正交光栅经过D=0.5m的圆孔滤波所成的像、正交光栅经过D=2mm的圆屏滤波所成的像、正交光栅经过D=0.5mm滤波所成的像。

[阿贝成像原理]阿贝成像原理与空间滤波实验报告

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[阿贝成像原理]阿贝成像原理与空间滤波实验报告篇一: 阿贝成像原理与空间滤波实验报告阿贝成像原理和空间滤波1.了解阿贝成像原理,懂得透镜孔径对成像的影响.2.了解透镜的傅里叶变换功能及空间频谱的概念.3.了解两种简单的空间滤波.4.掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴.光具座,氦氖激光器,溴钨灯及直流电源,薄透镜若干,可变狭缝光阑,可变圆孔光?调制用光阑,阑,光栅,光学物屏,游标卡尺,白屏,平面镜.阿贝在1873年为德国蔡斯工厂改进显微镜时发现,大孔径的物镜能导致较高的分辨率,这是因为较大的孔径可以收集全部衍射光,这些衍射光到达像平面时相干叠加出较细的细节.例如,用一定空间频率的光栅作为物,并且用单色光加以照明,物后的衍射光到达透镜时,当O级与?1级衍射光到达像平面时,相干叠加成干涉条纹,就是光栅的像;如果单色光波长较长或者L孔径小,只接收了零级光而把?1级光挡去,那么到达像平面上的只有零级光,就没有条纹出现,我们说像中缺少了这种细节.根据光栅方程,d??sin?1?sin?不难算出,物体上细节d能得以在像平面有反映的限制为?为透镜半径对物点所张的角.换句话说,可分辨的空间频率为d?物平面上细节越细微、即空间频率越高,其后衍射光的角度就越大,更不可能通过透镜的有限孔径到达像平面,当然图像就没有这些细节.透镜就成像光束所携带的空间f截?sin?频率而言,是低通滤波器,其截止频率就是式所示的,?.瑞利在1896年认为物平面每一点都发出球面波,各点发出的波在透镜孔径上衍射,到达像面时成为爱里斑,并给出分辨两个点物所成两个模糊像——两个爱里斑的判据.其实阿贝与瑞利两种方法是等价的.波特在1906年把一个细网格作物,但他在透镜的焦平面上设置一些孔式屏对焦平面上的衍射亮点进行阻挡或允许通过时,sin?得到了许多不同的图像.设焦平面上坐标为?,那么?与空间频率?sin?相应关系为?fsin??tgf,f为焦距,).焦平面中央亮点对应的是物平面上总,焦平面上离中央亮点较近的光强反映物平面上频率较低的光栅调制度.1934年译尼克在焦平面中央设置一块面积很小的相移板,使直?流分量产生2位相变化,从而使生物标本中的透明物质不须染色变成明暗图像,因而可研究活的细胞,这种显微镜称为相衬显微镜.为此他在1993年获得诺贝尔奖.在20世纪50年代,通信理论中常用的傅里叶变换被引入光学,60年代激光出现后又提供了相干光源,一种新观点与新技术就此发展起来.物的内容中如含周期性结构,可以看成是各种频率的光栅组合而成,用数学语言讲就是把物展开成空间的傅里叶级数.如物的内容不是周期性的,在数学上就要作傅里叶变换,在物理上可由透镜来实现.可以证明,由于透镜作为位相变换器能把平面波转换为球面波,当单色平面波照射在透明片上[其振幅透射率为f]时,如图1中光路所示,透镜后焦平面上光场复振幅分布即为其傅里叶变换ffe?i2?dxdy图1uf,vf,实际上这也就是t的夫琅和费衍射.当t不在透镜前焦面上式中时,后焦面上仍为其傅里叶变换,但要乘上位相弯曲因子.当入射的不是平面波,而是球面波,则在入射波经透镜后形成的会聚点所在平面上也是傅里叶变换,只是也附加上了位相弯曲因子.傅里叶变换的例子如?函数?1,1??函数,rect函数?sinc函数及许多性质的标度、卷积定理都可以由此在物理上演示出来.如图2所示,在透镜后再设一透镜,则在Q面上的复振幅分布又经过一次傅里叶变换,fQ?Fei2d?d??fP物函数的倒置也就是f的像.前述在平面波照射下在前焦平面上的f时,在2照明光会聚点有其傅里叶变换,但要加上位相弯曲因子,该位相弯曲相当于会聚球面波照在傅里叶变换上,到达该球面波会聚点所在平面Q时,也是完成第二次傅里叶变换,只是标度有变化,即像是放大或缩小的.因此从波动光学的观点来看,正是透镜的傅里叶变换功能造成了其成像的功能.这样,就用波动光学的观点叙述了成像过程.这不但说明了几何光学已经说明的透镜成像功能,而且还预示了在频谱平面上设置滤波器可以改变图像的结构,这后者是无法用几何光学来解释的.前述相衬显微镜即是空间滤波的一个成功例子.除了下面实验中的低通滤波、方向滤波及?调制等较简单的滤波特例外,还进行特征识别、图像合成、模糊图像复原等较复杂的光学信息处理.因此透镜的傅里叶变换功能的涵义比其成像功能更深刻、更广泛.图2共轴调节.首先,要调激光束平行于光具座,并位于光具座正上方,把屏Q插在光具座滑块上,并移近激光架LS,把LS作上下、左右移动,使光束偏离O,调节LS的俯仰及侧转,使光束又穿过小孔;再把Q推至LS边上,反复调节,直到Q在光具座平移时激光束均穿过O为圆心的孔,以后就不再需要改变LS的位置。

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实验二 阿贝成像原理和空间滤波实验1. 引言阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿—波特实验在傅里叶光学早期发展历史上具有重要的地位。

这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。

同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。

1.1 实验目的和意义1).加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。

2).用一个带有蓝天白云还有城楼的光栅进行空间滤波和图像再现,熟悉空间滤波的光路及空间滤波的原理。

2. 系统概述2.1 系统原理1).二维傅里叶变换设有一个空间二维函数),(y x g ,其二维傅里叶变换为=),(y x f f G F [][]d xdy y f x f i y x g y x g y x ⎰⎰∞∞-+-=)(2exp ),(),(π (1)式中y x f f ,分别为x,y 方向的空间频率,其量纲为L -1,而),(y x g 又是),(y x f f G 的逆傅里叶变换,即=),(y x g F -1[]=),(y x f f G []y x y x y x df df y f x f i f f G ⎰⎰∞∞-+)(2exp ),(π (2) 式(2)表示任意一个空金函数),(y x g ,可以表示为无穷多个基元函数[])(2ex p y f x f i y x +π的线性叠加,),(y x f f G y x df df 是相应于空间频率为y x f f ,的基元函数的权重,),(y x f f G 称为),(y x g 的空间频率。

当),(y x g 是一个空间周期性函数时,其空间频率是不连续的离散函数。

2).光学傅里叶变换理论证明,如果在焦距为F 的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为),(y x g 的图象作为物,并以波长为λ的单色平面波垂照明图象,则在透镜后焦面(x ',y ')上的振幅分布就是),(y x g 的傅里叶变换),(y x f f G ,其中y x f f ,与坐标x ',y '的关系为 F y f F x f Y x λλ','== (3) 图 1 故x '—y '面称为频谱面(或傅氏面),见图1,由此可见,复杂的二维傅里叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布则为2),(y x f f G ,称为频谱,也就是物的夫琅禾费衍射图。

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阿贝成像与空间滤波实验报告阿贝成像与空间滤波实验报告引言阿贝成像与空间滤波是光学影像处理中常用的技术手段。

本实验旨在通过实际操作,深入了解阿贝成像原理以及空间滤波的应用。

本文将从实验准备、实验步骤、实验结果和讨论四个方面进行详细阐述。

实验准备在进行实验之前,我们首先需要准备以下设备和材料:1. 阿贝成像实验装置:包括光源、凸透镜、物体、屏幕等。

2. 计算机:用于图像处理和数据分析。

3. MATLAB软件:用于图像处理算法的编写和运行。

实验步骤1. 将光源置于一定距离内,确保光线均匀照射到凸透镜上。

2. 调整凸透镜与物体之间的距离,使得物体清晰地投影在屏幕上。

3. 使用摄像设备拍摄屏幕上的图像,并将其传输到计算机中。

4. 在MATLAB中导入图像,进行图像预处理,包括去噪、增强等操作。

5. 根据阿贝成像原理,编写算法实现对图像的重建和滤波处理。

6. 运行算法,得到重建后的图像,并进行后续的分析和评估。

实验结果经过实验操作和图像处理,我们得到了以下结果:1. 阿贝成像重建效果:通过阿贝成像原理,我们成功地将物体的投影重建出来,保持了原始物体的形状和轮廓。

重建图像清晰度较高,能够准确地表达物体的细节。

2. 空间滤波效果:在对重建图像进行空间滤波处理后,我们观察到图像的某些频率成分被抑制或增强,从而改变了图像的视觉效果。

不同的滤波算法可以实现不同的效果,例如低通滤波可以平滑图像,高通滤波可以提取边缘信息。

讨论1. 阿贝成像原理的应用:阿贝成像原理在光学影像处理中具有广泛的应用。

通过阿贝成像,我们可以实现对物体的投影重建,为后续的图像处理和分析提供基础。

在实际应用中,阿贝成像常被用于医学影像、遥感图像等领域。

2. 空间滤波的优化:空间滤波作为一种常用的图像处理技术,其效果受到滤波算法和参数的影响。

在实验中,我们可以通过调整滤波算法和参数,进一步优化图像的视觉效果。

此外,空间滤波还可以与其他图像处理技术相结合,实现更加复杂的图像处理任务。

大学物理实验阿贝成像原理与空间滤波

大学物理实验阿贝成像原理与空间滤波

G( f x , f y ) g ( x, y )e

j 2 ( f x x f y y )
dxdy
式中fx ,fy是x,y 方向的空间频率,g(x,y),则其G(fx,fy)的逆傅 立叶变换
g ( x, y) G( f x , f y )e

x, y
j 2 ( f x x f y y )
二 实验原理/2.3 θ调制
将一幅透明画拆分成三部分:房子、草地、天空,将这三部分分 别刻在三片不同取向的光栅上,将光栅叠在一起作为物,此物叫调制片, 用白光照明调制片,光束发生衍射,衍射光束经透镜后在其焦平面成像 形成衍射谱,如在谱平面上放置频谱滤波器,在房子谱方向只让红色光 谱通过,在草地谱方向只让绿色通过,在天空谱方向只让蓝色谱通过, 在像平面上将看到图像制
动画、脚本设计:赵改清 课 件 制 作:赵改清
2014.9 深圳大学大学物理教学实验中心
第2步: 衍射波被透镜接收,在透镜的焦平面上形成三个频率成分不同的衍射 斑S+1.S0,S-1,所以把所在的焦平面称为谱平面。 S+1.S0,S-1可看成三个次波 源,次波源发出的球面波在透镜的像平面发生相干迭加,不同空间频率的光 束又复合成像。 即“合成”
实验原理/2.1阿贝成像原理
阿贝成像原理的这两个步骤本质上就是两次傅里叶变换。 设有一个空间二维函数:g(x,y),则其二维傅立叶变换为
二 实验原理/2.2空间滤波
空间滤波:在光学系统的傅立叶频谱面上放置具有一定透 过率的滤波器,改变光场的频谱结构,按照需要改变像的 性质 频谱面上的光场分布与物的结构密切相关,原点附近分 布着物的低频信息,即傅立叶低频分量,离原点越远,分 布着物的高频分量,即傅立叶高频分量

阿贝成像原理和空间滤波实验报告

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实验二阿贝成像原理和空间滤波实验1.引言阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿—波特实验在傅里叶光学早期发展历史上具有重要的地位。

这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。

同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。

1.1实验目的和意义1).加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。

2).用一个带有蓝天白云还有城楼的光栅进行空间滤波和图像再现,熟悉空间滤波的光路及空间滤波的原理。

2.系统概述2.1 系统原理二维傅里叶变换).1设有一个空间二维函数,其二维傅里叶变换为)yg(x,??????dxdyfy)i2x(f,y)g?(x,y)exp??xg((1F)???f,)G(f yxyx??-1f,fG(f,f)的又是式中,而分别为x,y方向的空间频率,其量纲为L)y,g(x yxyx逆傅里叶变换,即 ??????),fG(f?-1dfdf(fx?fyfG(f,)exp)i2?? F)2 (?y),(gx yx yyyxxx??式(2)表示任意一个空金函数,可以表示为无穷多个基元函数)x,y(g???dfy)df2(fx?fpexi的基元的线性叠加,是相应于空间频率为ff,)G(ff,yxyxyyxx函数的权重,称为的空间频率。

)(f,fG)y,x(g yx当是一个空间周期性函数时,其空间频率是不连续的离散函数。

)x,yg(2).光学傅里叶变换理论证明,如果在焦距为F的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为g(x,y)的图象作为物,并以波长为λ的单色平面焦镜后象图,则在透面波垂照明??的傅,()上的振幅分布就是y x),yg(x标与坐,变换其中里叶f,f),fG(f yxyx??的关系为,y x''yx 3 ()?f?f, 1 图Yx??FF??,由此可见,复杂的二维傅里1面称为频谱面(或傅氏面)故—,见图y x叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布则为2,称为频谱,也就是物的夫琅禾费衍射图。

阿贝成像原理和空间滤波

阿贝成像原理和空间滤波

阿贝成像原理和空间滤波1873年,阿贝(E. Abbe)在研究提高显微镜分辨本领时,首先提出了频谱概念和相干成像的原理以及随后的阿贝-波特空间滤波实验(1906),在傅里叶光学早期发展史上做出了重要的贡献。

这些实验简单、形象,令人信服,为近代光学中的光学信息处理提供了深刻的启示。

同时这种用简单的模板作滤波的方法,直到现在,在图像处理技术中仍有广泛的应用。

实验目的验证和演示阿贝成像原理,加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波等概念的理解,掌握空间滤波(高通、低通、方向滤波)的方法。

实验原理阿贝认为,在相干光(单色平行光)照明下,透镜的成像可以看成分两步进行:第一步是入射的平行光经物平面发生夫琅禾费衍射,在透镜后焦面(频谱面,又称傅氏面)上形成一系列的夫琅禾费衍射斑;第二步是频谱面上的每一个衍射斑作为次波源发出球面次波在物平面的共轭平面——像平面上相干叠加复合成像。

这就是阿贝成像原理。

图1 阿贝成像原理如果从空间频率角度来看这两步成像,物平面可以看成一系列不同空间频率信息的集合。

这些不同的空间频率信息用相应的不同方向的平面波输送出来,那么第一步的衍射,就是通过透镜把不同方向的平面波会聚到后焦面的不同位置,从而达到“分频”的目的,其本质是进行了一次傅里叶变换,将物平面的复振幅分布变换为空间频率的分布;而成像第二步的干涉,则是将各种空间频率成分在像平面上相干叠加,从而达到“合成”的目的,因此第二步的本质是一次反傅里叶变换,是将空间频率分布还原成复振幅的空间分布。

如果物平面的全部信息都能参加这两步过程,物和像应该是完全相似的。

遗憾的是,透镜的孔径毕竟有限,由于衍射角大的平面波对应的空间频率高,所以总会有一部分高频信息不能进入透镜,而高频信息又对应着物平面上复振幅变化大的地方,即物的精细结构和突变部分。

这样在第二步合成为像时便丢失了高频信息使得像的细节不能分辨,这就是显微镜的分辨率受到限制的主要原因。

可见,显微镜的物镜实际上起着“低通滤波器”的作用。

阿贝成像原理和空间滤波实验报告

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课程名称:大学物理实验(二)实验名称:阿贝成像原理和空间滤波
图2 透镜的低通滤波作用
特別当物的结构非常精细(例如很密的光栅),或物镜的孔径非常小时,有可能只有
则在像平面上只有光斑而完全不能形成图像。

根据上面讨论,我们可以看到显微镜中的物镜的孔径实际上起了高频滤波(即低通滤波)的作用。

这也启示我们,如果在谱平面上人为地插上一些滤波器以提取某些频段的光信息,从而使图像发生相应的变化,
图3空间滤波
图4 图像处理系统
2.4θ调制
将一幅透明画拆分成三部分:房子、草地、天空,将这三部分分别刻在三片不同取向的光栅上,将光栅叠在一起作为物,此物叫调制片,用白光照明调制片,光束发生衍射,衍射光束经透镜后在其焦平面成像形成衍射谱(彩色光斑),如在谱平面上放置频谱滤波器(即能让一部分光通过的挡板),在房子谱方向只让红色光谱通过,在草地谱方向只让绿色通过,在天空谱方向只让蓝色谱通过,在像平面上将看到图像被“着上”不同颜色
图4 实验现象图
图5 物镜孔径大小影响示意图。

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实验二阿贝成像原理和空间滤波实验1. 引言阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿一波特实验在傅里叶光学早期发展历史上具有重要的地位。

这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。

同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。

1. 1实验目的和意义1).加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。

2).用一个带有蓝天白云还有城楼的光栅进行空间滤波和图像再现,熟悉空间滤波的光路及空间滤波的原理。

2. 系统概述2. 1系统原理1).二维傅里叶变换设有一个空间二维函数g(x, y),其二维傅里叶变换为G(f x, f y) =F g(x, y) 1二g(x, y)expLi2二(f x X f y y)dxdy (1)a式中f x, f y分别为x,y方向的空间频率,其量纲为L-1,而g(x,y)又是G(f x,f y)的逆傅里叶变换,即g(x, y) = F-1G(f x,f y)L G(f x, f y)exp【2二(f x X f y y)df x df y (2)-^O式(2)表示任意一个空金函数g(x, y),可以表示为无穷多个基元函数expi2二(f x x • f y y) 的线性叠加,G(f x, f y) df x df y是相应于空间频率为f x, f y的基元函数的权重,G(f x, f y)称为g(x, y)的空间频率。

当g(x, y)是一个空间周期性函数时,其空间频率是不连续的离散函数2) .光学傅里叶变换理论证明,如果在焦距为 F 的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为g (x, y)的图象作为物,并以波长为 入的单色平 面波垂照明图象,则在透镜后焦面(x , y ') 上的振幅分布就是g(x,y)的傅 里叶变换G(f x ,f y ),其中f x ,f y 与坐标 x , y 的关系为 故x — y •面称为频谱面(或傅氏面),见图1,由此可见,复杂的二维傅里 叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布则为2G(f X ,f y ),称为频谱,也就是物的夫琅禾费衍射图。

实验1-1_阿贝成像原理与空间滤波实验

实验1-1_阿贝成像原理与空间滤波实验

光信息专业实验指导材料(试用)实验1-1 阿贝成像原理与空间滤波[实验目的]1、了解阿贝成像原理,并进行实验验证;2、加深对空间频谱和空间滤波概念的理解;3、利用空间滤波技术消除图像噪声;4、了解透镜的傅里叶变换作用。

[实验仪器]实验室提供:半导体激光器(带二维调节架),光具座导轨(1000mm ),滑块,傅里叶透镜(φ80,f 190),准直透镜(φ55,f 50),扩束镜(带二维调节架),放大镜,干板架,正交光栅2枚(空间频率分别为25 lp/mm 和100 lp/mm ),“光”字屏,毛玻璃屏,白屏,小孔屏,滤波器组件(带二维调节架),手电筒。

[实验原理]一、阿贝成像理论1873年阿贝首次提出了一个与几何光学传统成像理论完全不同的概念,它认为相干照明下透镜成像过程可分作两步:首先,物光波经透镜,在透镜后焦面上形成频谱,该频谱称为第一次衍射像;然后频谱成为新的次波源,由它发出的次波在像平面上干涉而形成物体的像,该像称为第二次衍射像。

上述过程即为“阿贝成像理论”。

根据这一理论,像的结构完全依赖于频谱的结构。

图1是上述成像过程的示意图。

设相干平行光照射复振幅为),(00y x g 的物面,由傅里叶光学可知,经透镜L 的傅里叶变换,在其后焦面(频谱平面)上可得到物的频谱,其数学表述为:物平面 频谱平面 像平面图1 阿贝成像理论示意图()()()[]0000002j exp ,,dy dx vy ux πy x g v u G +-=⎰⎰∞∞- (1)式中u ,v 为空间频率。

透镜L 则称为傅里叶变换透镜。

由频谱面到像平面,光波完成了一次夫朗和费衍射过程,相当于频谱又经过一次傅里叶变换,在像平面上综合成物体的像。

()()()[]dudv y v x u πu,v G y x g '+'=''⎰⎰∞∞-2j exp ,' (2)由(1)、(2)式可见,物面与像面的复振幅之比是一个常数,所以像与物几何相似。

阿贝成像原理和空间滤波

阿贝成像原理和空间滤波

阿贝成像原理和空间滤波通过实验加深对阿贝成像原理和傅里叶光学中关于空间频率、空间频谱变换和空间滤波等概念的理解。

【实验目的】(1)阿贝成像原理的物理思想和空间频率的概念。

(2)熟悉阿贝成像原理,了解透镜孔径对成像质量的影响。

(3)实验的光路布置。

【仪器仪器及用具】光具座、激光光源、空间滤波器、白光光源、傅里叶透镜、薄透镜、可变狭缝、可变圆孔光阑、针孔、全息光栅、网格、θ调制光栅、显微物镜、游标卡尺等。

【实验内容】1.空间频谱变换2.空间滤波3.θ调制阅读材料阿贝成像原理与空间滤波早在1874年,阿贝(E .Abbe ,1840—1905)在德国蔡司光学器械公司研究如何提高显微镜的分辨本领问题时,就认识到相干成像的原理,他的发现不仅从波动光学的角度解释了显微镜的成像机理,明确了限制显微镜分辨本领的根本原因,而且由于显微镜(物镜)两步成像的原理本质上就是两次傅里叶变换,被认为是现代傅里叶光学的开端。

通过本实验可以把透镜成像与干涉、衍射联系起来,初步了解透镜的傅里叶变换性质,从而有助于对现代光学信息处理中的空间频谱和空间滤波等概念的理解。

一、空间频率与空间频谱我们以前所说的频率是一个时间域的概念,它是指周期性变化的信号单位时间内的重复次数。

一列单色平面波可表示为:cos[2-)]x y A t πνλ=( 其复数形式为:)]-2exp[x λνπt i A y (=。

波动同时包括时间和空间两个因子t 、x ,因此,波动周期性可以用时间周期T 、时间频率ν(圆频率ω)来描述,也可以引入空间周期λ、空间频率λ1及空间圆频率λπ2=K 来描述。

而平面单色波的时间周期性和空间周期性是相互联系的:λ=uT (其中u 是波速)。

光是一种电磁波,包括电矢量E 和磁矢量H ,在光学中通常将电矢量E 称作光矢量,把E 的振动称作光振动。

通常把平面波写成复数形式,取其实部运算较为方便:)]}(exp[Re{Kx t i A E --=ω,这就是普通的波动方程。

阿贝成像原理和空间滤波实验报告(总6页)

阿贝成像原理和空间滤波实验报告(总6页)

阿贝成像原理和空间滤波实验报告(总6页)
一、实验目的
1.了解阿贝成像原理;
2.了解空间滤波的原理和方法;
3.掌握基本的图像处理技能。

二、实验设备及工具
1.计算机;
2.图像处理软件。

三、实验步骤
1.阅读阿贝成像原理的相关学习资料;
2.使用计算机打开图像处理软件,在其中加载相关图像;
3.选择空间滤波算法并进行运算;
4.进行结果展示。

四、实验原理
1.阿贝成像原理
阿贝成像原理是指在光学显微镜中,由于光线在空气和玻璃之间的折射、散射和衍射,使得镜头成像过程受到限制,造成所观察物体的细节不能完全反映在显微镜成像上。

该原
理指出了光学显微镜中光线的成像规律和影响成像的主要因素。

2.空间滤波
空间滤波是一种对数字图像进行处理的方法,在该方法中对图像中每个点的像素值进
行操作,通过某种基于像素的规则来修改和改善图片特征,最终达到对于需要处理的图像
特定区域进行增强、去噪或改进的目的,常用于医学影像导入和处理中。

五、实验结果
通过本次实验,我们使用图像处理软件对于实验所得的相关图像进行空间滤波处理,
并展示了处理前后的图像变化情况。

通过实验结果,我们可以看到,空间滤波处理后的图
像明显地改变了图像的亮度、清晰度和对比度,同时也减少了图像的噪点和毛刺等不良现象,达到了较好的处理结果。

通过本次实验,我们了解了阿贝成像原理和空间滤波的基本原理和方法,并在实际应用中进行了操作和处理,达到了较好的效果和结果。

同时,我们也掌握了基本的数字图像处理技能和操作方法,对于其在医学影像方面的应用具有一定的指导和参考作用。

试验二十六阿贝成像原理和空间滤波

试验二十六阿贝成像原理和空间滤波
用白屏H在透镜的后焦面附近慢慢移动,在透镜后焦面上可 以观察到水平排列的一些清晰光点。这些光点相应于光栅的 级衍射极大值,用米尺大约测出各光点与中央最亮点的距离, 从以及透镜的焦距F,光波波长,求出这些光点相应的空间 频率。
【数据记录表格】
空间频率
x位' 置 一级衍射 二级衍射 三级衍射
(mm)
显微镜成像步骤
【实验仪器e1x.pHee-rNime激e光n器ta(l63d2.e8nvmic)e】
2.扩束镜L1:f1=4.5mm 3.二维调整架:SZ-07 4.准直镜L2:f2=190mm 5.二维调整架:SZ-07 6.一维光栅(25L/mm) 7.干板架:SZ-12 8.付里叶透镜L3:f3=210mm 9.二维调整架:SZ-07 10.白屏P:SZ-13 11.通用底座:SZ-04 12.二维底座:SZ-02 13.一维底座:SZ-03 14.二维底座:SZ-02 15.一维底座:SZ-03 16.一维底座:SZ-03 17.通用底座:SZ-04 18.频谱滤波器:SZ-32-40
空间频率(1al step】
用L1、L2组成扩束系统,使其出射的平行激光光束垂直的照 射在其狭缝沿铅直方向放置的一维光栅上。前后移动变换透 镜L3,使光栅(物)清晰的成像于离物两米以外的墙壁上。 此时光栅位置接近于透镜的前焦面,故透镜的后焦面就为其 傅氏面,该面上光强的分布即为物的空间频谱。
【实验目的experimental purpose】
1.了解傅立叶光学基本原理的物 理意义
2.加深对光学中的空间频谱和空 间滤波等概念的理解。
【实验原理experimental principle】
在信息光学中、常用傅立叶变换来表达和处 理光的成像过程。

阿贝成像与空间滤波实验报告

阿贝成像与空间滤波实验报告

班 级 09级1班 组 别 1组姓 名 巩辰 学 号 1090600004日 期 3月1日 指导教师【实验题目】 阿贝成像原理和空间滤波【实验目的】1. 了解透镜孔径对成像的影响和简单的空间滤波;2. 掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴;3. 验证和演示阿贝成像原理,加深对傅里叶光学中空间频率、空间频谱和空间滤波概念的理解;4. 初步了解简单的空间滤波在光信息处理中的实际应用.【实验仪器与用具】GP-78光具座 JSQ-250氦氖激光器及电源 物(光栅)透镜×3(f=15mm 、f=70mm 、f=225mm ) 光阑片【实验原理】1、关于傅里叶光学变换设有一个空间二维函数()y x g ,,其二维傅里叶变换为:()()[]()()[]dxdy y f x f i y x g y x g F f f G y x y x +-==⎰⎰∞π2exp ,,,式中x f 、y f 分别为x 、y 方向的空间频率,()y x g ,是()y x f f G ,的逆傅里叶变换,即: ()[]()()[]y x y x y x y x df df y f x f i f f G f f G F y x g +==⎰⎰∞-π2exp ,,),(1该式表示:任意一个空间函数()y x g ,可表示为无穷多个基元函数()[]y f x f i y x +π2exp 的线性叠加。

()y x y x df df f f G ,是相应于空间频率为x f 、y f 的基元函数的权重,()y x f f G ,称为()y x g ,的空间频谱。

理论上可以证明,对在焦距为f 的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为()y x g ,的图像作为物,并用波长为λ的单色平面波垂直照明,则在透镜后焦面()y x '',上的复振幅分布就是()y x g ,的傅里叶变换()y x f f G ,,其中空间频率x f 、y f 与坐标x '、y '的关系为: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'='=f yf f x f y x λλ 故()y x '',面称为频谱面(或傅氏面),由此可见,复杂的二维傅里叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布,也就是物的夫琅禾费衍射图。

阿贝成像原理和空间滤波研究性报告

阿贝成像原理和空间滤波研究性报告

VS
讨论
本研究的结果表明,阿贝成像原理与空间 滤波技术结合后,可以显著提高成像质量 和应用效果。然而,实验中仍存在一些不 足之处,例如对于复杂背景下的目标识别 还需要进一步研究和改进。未来将继续深 入研究和探索,以期在更多的应用领域中 发挥其作用。
06
阿贝成像原理与空间滤波技术结合研究的
展望与挑战
研究成果的展望与应用前景
突破传统成像限制
结合阿贝成像原理和空间滤波技术,有望突破传统成像 方法的限制,提高图像的分辨率、对比度和清晰度。
拓展应用领域
研究成果可应用于光学成像、显微成像、遥感探测、医 学诊断等多个领域,具有广泛的应用前景。
促进学科交叉
结合阿贝成像原理和空间滤波技术的研究,涉及光学、 图像处理、医学等多个学科领域,有助于推动学科交叉 与融合发展。
2
19世纪末至20世纪初,阿贝成像原理在科学研 究和工业领域得到广泛应用。
3
现代科技的发展,进一步推动了阿贝成像原理 的应用,使其在多个领域取得重要突破。
阿贝成像原理基本概念
01
阿贝成像原理是基于波动光学理论,描述了波动光束在空间中 传播和衍射的规律。
02
阿贝成像原理涉及到的基本概念包括波前、波面、波前传播、
阿贝成像原理和空间滤波研究性 报告
xx年xx月xx日
目录
• 阿贝成像原理概述 • 阿贝成像原理核心理论 • 阿贝成像原理实验研究 • 空间滤波技术研究 • 阿贝成像原理与空间滤波技术结合研究 • 阿贝成像原理与空间滤波技术结合研究的展望与
挑战
01
阿贝成像原理概述
阿贝成像原理发展历程
1
1867年,阿贝提出了阿贝成像原理,奠定了光 学成像的基础。

阿贝成像原理与空间滤波实验报告

阿贝成像原理与空间滤波实验报告

阿贝成像原理与空间滤波实验报告1. 了解阿贝成像原理。

2.掌握空间滤波技术在阿贝成像中的应用。

实验步骤:1.准备实验所需材料:阿贝成像设备、光源、光学透镜、像差矫正器、滤光片。

2.调整实验设备,确保光源光线均匀、稳定。

3.在光路上加入透镜来聚焦光线,同时使用像差矫正器来校正透镜的像差问题。

4.在成像设备上加入滤光片,对光线进行空间滤波。

5.观察和分析滤光后的成像结果。

实验原理:1.阿贝成像原理:根据光的传播定律,利用光线的折射和反射等现象,把物体的形象传到像面上的一种方法。

阿贝成像原理以光线成像过程中的像差为基础,通过分析和校正像差来获得更好的成像效果。

2.空间滤波:指将一幅图像通过滤波器进行一系列滤波操作,从而改变或增强图像的某些特征。

在阿贝成像中,空间滤波可以用来改善成像质量,减小光学系统的像差。

实验结果:通过观察滤光后的成像结果,可以发现滤光片对成像质量的影响。

通过合理选择滤光片的材质和参数,可以降低光学系统的像差,获得更清晰、更准确的成像效果。

实验分析:在阿贝成像中,减小像差对获得高质量的成像结果至关重要。

空间滤波技术在阿贝成像中的应用,可以通过滤光片的选择和调整,对光线进行滤波操作,从而改善成像质量,减小像差。

实验总结:本实验通过对阿贝成像原理与空间滤波的探究,深入了解了阿贝成像的基本原理和空间滤波的应用。

通过实验过程,我对阿贝成像的原理和空间滤波的操作有了更深入的理解。

实验结果表明,在阿贝成像中,合理的应用空间滤波技术,可以提高成像质量,减小像差,获得更清晰、更准确的成像效果。

这对于光学成像系统的优化和应用具有重要的意义。

阿贝成像原理与空间滤波实验报告

阿贝成像原理与空间滤波实验报告

阿贝成像原理与空间滤波实验报告阿贝成像原理与空间滤波实验报告一、引言阿贝成像原理是现代光学领域中的一项重要研究内容。

它通过对光的传播和衍射现象进行深入研究,揭示了成像系统中的光学特性和成像质量的影响因素。

空间滤波作为一种常用的图像处理方法,可以通过调整图像的频率分量来改善图像的质量。

本实验旨在通过实际操作,深入了解阿贝成像原理和空间滤波的应用。

二、实验装置与方法本实验使用了一台光学显微镜和一台数码相机。

首先,将待观察的样品放置在显微镜的物镜下方,并调整物镜与样品的距离,使其处于清晰成像的状态。

然后,将相机与显微镜对焦,并调整曝光参数,以获取清晰的图像。

接下来,将采集到的图像导入计算机,并使用图像处理软件进行空间滤波处理。

三、阿贝成像原理阿贝成像原理是描述光学显微镜成像过程的基本理论。

它指出,光学显微镜成像的质量取决于物镜的数值孔径和波长。

数值孔径决定了显微镜的分辨率,而波长则决定了显微镜的成像深度。

通过对光的衍射现象进行研究,阿贝成像原理揭示了显微镜的分辨率极限和像差的影响。

四、空间滤波的原理与应用空间滤波是一种常用的图像处理方法,它通过调整图像的频率分量来改善图像的质量。

在频域中,图像可以表示为一系列的频率分量,其中高频分量对应于图像的细节信息,低频分量对应于图像的整体特征。

通过对图像进行频率域滤波,可以增强或抑制特定频率分量,从而改善图像的清晰度、对比度等。

五、实验结果与分析通过对显微镜下的样品进行观察,并使用数码相机采集图像,我们得到了一系列的样品图像。

将这些图像导入计算机,并使用图像处理软件进行空间滤波处理,我们观察到了图像质量的明显改善。

通过调整滤波器的参数,我们可以增强图像的细节信息,使其更加清晰。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了阿贝成像原理和空间滤波的应用。

阿贝成像原理揭示了显微镜成像的基本原理和影响因素,为显微镜的设计和优化提供了理论基础。

空间滤波作为一种常用的图像处理方法,可以通过调整图像的频率分量来改善图像的质量。

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实验二阿贝成像原理和空间滤波实验1. 引言阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿一波特实验在傅里叶光学早期发展历史上具有重要的地位。

这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。

同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。

1.1实验目的和意义1 ).加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。

2 ).用一个带有蓝天白云还有城楼的光栅进行空间滤波和图像再现,熟悉空间滤波的光路及空间滤波的原理。

2. 系统概述2. 1系统原理二维傅里叶变换).1设有一个空间二维函数,其二维傅里叶变换为)yg(x, dxdyfy)i2x(f,y)g (x,y)exp xg( (1F) f,)G(f yxyx -1f,fG(f,f)的又是式中,而分别为x,y方向的空间频率,其量纲为L)y,g(x yxyx逆傅里叶变换,即),fG(f -1dfdf(fx fyfG(f,)exp)i2 F ) 2 ( y),(gx yx yyyxxx 式(2)表示任意一个空金函数,可以表示为无穷多个基元函数)x,y(g dfy)df2(fx fpexi的基元的线性叠加,是相应于空间频率为ff,)G(ff, yxyxyyxx函数的权重,称为的空间频率。

)(f,fG )y,x(g yx当是一个空间周期性函数时,其空间频率是不连续的离散函数。

)x,yg(2).光学傅里叶变换理论证明,如果在焦距为F的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为g(x,y)的图象作为物,并以波长为入的单色平.面焦镜后象图,则在透面波垂照明的傅,()上的振幅分布就是y X),yg(x标与坐,变换其中里叶f,f),fG(f yxyx 的关系为,y x''yx 3 ()f f, 1图• Yx FF ,由此可见,复杂的二维傅里1面称为频谱面(或傅氏面) 故一,见图y x 叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布则为2..,称为频谱,也就是物的夫琅禾费衍射图。

)(ff,G yx .阿贝成像原理3)年提出了相干光照明下显微镜的阿贝成像原理,他认为,在相阿贝在1873第一步是通过物的衍射光在物镜干的光照明下,显微镜的成像可分为两个步骤:后焦面上形成一个衍射图,第二步则为物镜后面上的衍射图复合为(中间)像,这个像可以通过目镜观察到。

第一步把物面光场的空间分成像的这两个步骤本质上就是两次傅里叶变换,),f (Gf,第二步则是再作一次变换,又将布变为频谱面上空家频率分布)g(x,y yx还原到空间分布。

),G(ff)x,y(g yx显示了成像的这两个步骤,为了方便起见,我们假设是一个一维光栅,图2经衍射分解成为不同的很多束平行光相应于一定的空间单色平行光照在光栅上,,经过物镜分别聚焦在后焦面上形成点阵,然后代表不同空间频率的光束频率)2图如果这两傅氏变换完全是理想的,即信息没有任何损失,则像的物应完全相似(可能有放大或缩小),但一般说来像和物不可能完全相似,这是由于透镜的孔径是有限的,总有一部分衍射角度较大的高次成分(高频信息),不能进入到透镜而被丢失了,所以像的信息总是比物的信息要少一些,高频信息主要反映了物的细节,如果高频信息受到了孔径的限制而不能到达像平面,则无论显微镜有多大的放大倍数,也不可能在像平面上显示出这些高频信息所反映的细节,这是透镜分辨率受到限制的根本原因,特别当物的结构非常精细(如很密的光栅)或物镜孔非常小时,有可能只有0级衍射(空间频率为0)能通过,则在像平面上就完全不能形成像。

4).空间滤波根据上面讨论,成像过程本质上是两次傅里叶变换,即从空间函数变)yx,g(G(f,f),再变回到空间函数(忽略放大率),如果我们在频为频谱函数)x,yg(yx谱面(即透镜的后焦面)上放一些模板(吸收板或相移板),以减弱某些空间频率成分或改变某些频率成分的相位,则必然使像面上的图象发生相应的变化、,这样的图象处理称为空间滤波,频谱面上这种模板称为滤波器,最简单的滤波器就是一些特殊形状的光阑,它使频谱面上一个或一部分量通过,而挡住了其他频率分量,从而改变像上图象的频率成分,例如圆孔光阑,它使频谱面上一个或一部分频率分量通过,而挡住了其他频率分量,从而改变了像上图象的频率成分,例如圆孔光阑可以作为一个低通滤波器,而圆屏就可以用作为高通滤波器。

•2. 2仪器说明激光器、扩束镜L1、圆形透镜L2、光栅光屏、单缝、小孔光阑,白光光、源等。

3. 实验步骤.图3(1)先将激光器打开,利用一个小孔光阑对光束的光路进行准直,对激光器高度及俯仰角进行调整,使激光光束在光学平台的中心线上。

(2)激光光束通过扩束镜L1进行扩束,得到较大光斑及散射角的光束。

(3)用小孔光阑截取光束的一部分照射到一个准直透镜上,对光束进行准直,使它变成平行光。

(4)在物架上放置一光栅,光栅条纹沿水平竖直方向,其后放一傅里叶变换透镜。

在频谱面上将会看到水平方向和竖直方向上排列的等间距衍射光点。

中间最亮的为0级衍射,四周依次为土1,± 2,级衍射。

(5)频谱面上放置一狭缝,分别只让水平和竖直的衍射光斑通过,观察并记录像面图像变化。

第二个实验时候实验简图如下:图4(1)光栅换成具有三个偏振方向的天安门图样光栅,将其倒置并将光源换成卤钨灯,撤去显微镜目镜,直接用小孔光阑截取光束照射到准直透镜L1上,对光束进行准直,用光屏接收,观察现象。

(2)傅里叶透镜后的频谱面上用一狭缝分别只允许三个方向上的其中一个方向上的光斑通过,并把中间最亮的光也挡住,用光屏接收并观察现象。

(3)硬纸板挡住衍射光,然后在纸板上的三个方向上的衍射光上分别打三个小孔,其中每个孔各自对应每个频谱方向相应的颜色,如蓝天为蓝色,草地为绿色,城楼为红色,观察在其后方呈现出光栅上图像的不同。

4. 实验现象1) .第一个小实验中,在远处的光屏上看到了横向和纵向的条纹。

若用狭缝挡住水平方向上的衍射光谱,在屏上出现竖直方向上的衍射条纹;用狭缝挡住竖直方向上的衍射光谱,在屏上出现水平方向上的衍射条纹。

2) .第二个小实验中,三个方向的衍射光谱分别代表不同的景物。

顺着光路看,水平方向代表草地,斜向右上为天空,斜向右下为城楼。

按步骤( 3)完成后,可在光屏上看到再现的光栅上的图像一一蓝天、绿草、红色的城楼,由于光强及直板孔径大小的原因,图像很模糊,勉强可以看到。

图5未加狭缝时,光屏所成图像图6最后所成图像5. 总结和结论在光学实验中,前期的光路调节的好坏直接影响到最后实验结果现象的好坏。

首先要调节好光路,可以用一个小孔光阑作为参考,要综合考虑多个个因素,如透镜的高度、仰角、偏角等,在调节光路的时候标杆必须固定后才能调节激光器,否则会影响实验的准确性。

在调节时要有耐心,认真仔细,不能急躁。

其次,比较重要的就是光线准直,使发散的光变为平行光。

通过本次试验,然我对所学知识有了跟直观地了解,对光学实验也有了更多的了解,得到了很多经验。

这次实验,感觉还是很有趣的,尤其是最后的天安门的光栅,尽管以前也接触过光栅,但这么使用它还是第一回,将频谱上不同方向、不同颜色的光进行滤波后,可以恢复出有颜色的像,虽然最后的天安门还是很模糊,但毕竟实验条件有限。

. -高氯酸对阿胶进行湿法消化后,用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝,人参、鹿茸和阿胶。

”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史历代宫①马作峰论疲劳源于肝脏[J].广西中医药,2008,31(1):31.①史丽萍马东明, 解丽芳等力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响[J].辽宁中医杂志①王辉武吴行明邓开蓉《内经》“肝者罢极之本”的临床价值[J].成都中医药大学学报,1997,20(2):9.①杨维益陈家旭王天芳等运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.1 运动性疲劳与肝脏①张俊明“高效强力饮”增强运动机能的临床[J].中国运动医学杂志,1989,(): 10117种水解蛋白氨基酸。

总含量在56.73%〜82.03%。

霍光华②采用硝酸硫酸消化法和18 () : 372-374.1995,206 .②林华吕国枫官德正等.衰竭运动小鼠肝损伤的实验性J].天津体育学院党报,1994,9(4):9-11. ②凌家杰肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003,() 31.②凌家杰肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报2003,(): 1.②谢敏豪等训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn, LDH和MDH的影响[J].中国运动医学杂②杨维益陈家旭王天芳等运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.2.1 中药复方2.2单味药33阿胶和复方阿胶浆③常世和等参宝片对机体机能影响的[J].中国运动医学杂志,991,10 () : 49.③聂晓莉,李晓勇等慢性疲劳大鼠模型的建立及其对肝功能的影响[J].热带医学杂志,2007,7⑷:323-325.3.1概述3.2关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1营养成分和评价3.2.2阿胶的药理作用3.2.3阿胶的临床应用④Xie MH, etal . Effects of Hong jing tian she u on eproductive xis function andexercise capacities n men. The5 ⑤周志宏等.补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响[J].中国运动医学杂志,001, 20 ():83-84202-204.5'l nternatio nalCoursea ndCo nferen ceo nPhysiologicalChemist rand Natriti on of exercise and trai ning (Abstract)6 ⑥杨维益等. 中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p 一内啡肤、亮氨酸及强啡肤l-13影响的实验研⑥。

仙灵口服液可提高机体运动能力,加速运动后血乳酸的消除。

F3口服液能调整PCO⑧孙晓波等•鹿茸精强壮作用的[J].中药药理与临床,1987, ():11. ⑨于庆海等.高山红景天抗不良刺激的药理[J] .中药药理与临床,1995, ():83. ⑩牛锐.淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响[J] .中国中药杂志,1989,14(9):18 .P<0.01), 其他肝功能相关指标未见异常(P> 0.05) 肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi ,同疲),肝主筋,人之运动皆由于筋,故为罢极之本”。

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