θ调制实验

F-ST1060 θ调制实验

θ调制实验是对阿贝的二步成像理论的一个巧妙应用。

将一个物体用不同的光栅来进行编码，制作成θ片。如本实验中天安门背景图案。

将θ片置于白光照明中，在频谱面上进行适当的空间滤波处理，便可在输出面上得到一个假彩色的像。我们知道，如果在一个透镜的前面放置一块光栅并用一束单色平行光垂直的照射它，在透镜的后焦面（即频谱面）上就会形成一串的衍射光斑，其方向将垂直于光栅的方向。如果有一个二维的图形，其不同部分由取向不同光栅制成（调制），显而易见，它们的衍射光斑也将有不同的取向，即在透镜的后焦平面（频谱面）上，各部分的频谱分布也将不同，如果我们挡住某一部分的频谱，在频谱面后的这部分图象将会消失，可见，输入图像中各部分的频谱，只存在于调制光栅的频谱点附近。如果我们用白光照射θ片，则在频谱上可得到彩色的频谱斑（色散作用），每个彩色斑的颜色分布从外向里按赤、橙、黄、绿青、蓝、紫的顺序排列，这是由于光栅的衍射角与光波长有关，波长越长衍射角越大。

如果我们在频谱面上，放置一个空间滤波器，这种滤波器可以让不同方位的光斑串、不同的颜色有选择地通过，则我们就可以得到一幅彩色的像。如在天安门图像的光斑方向上，我们在频谱架上插入一张带有小孔的白纸，使频谱光斑上不同颜色的光通过，会观察到屏上图像带有不同的颜色。