(青島大學(xué) 應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

θ調(diào)制空間偽彩色編碼

(青島大學(xué) 應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

1 主要內(nèi)容

θ調(diào)制是阿貝成像原理的應(yīng)用：對(duì)圖像中不同待編色部分賦予不同取向的光柵，制成光柵片. 用白光照射該光柵片，在頻譜面上得到多列方向不同但0級(jí)重合的彩色頻譜. 如果在頻譜面上放置空間濾波器，讓不同方向的衍射斑分別透過(guò)不同的顏色，就能在像面上得到彩色像. 這是利用不同方向的光柵對(duì)圖像頻譜進(jìn)行調(diào)制，因此稱(chēng)為θ調(diào)制法. 又因?yàn)樗鼘D像的不同部位“編”上了不同的顏色，故又稱(chēng)空間偽彩色編碼.

1.1 利用馬赫-曾德?tīng)柛缮婀饴分谱鳓日{(diào)制片

1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備的參量，設(shè)計(jì)和制作偽彩色編碼圖片，例如：帆船、蘋(píng)果等雙色圖案，在硬紙板畫(huà)好圖案，并且將其分成2部分,分別刻成窗口.

2)搭建馬赫-曾德?tīng)柟饴?，要求參考光和物光的光程和光?qiáng)基本相等，光柵為100 mm-1.

3)將硬紙板與全息干板緊緊地貼在一起，利用等時(shí)曝光和不同方位光柵記錄各個(gè)窗口的圖案.

4)將曝光后的全息底片進(jìn)行顯影、定影、漂白和烘干處理，制成了由2個(gè)不同方位光柵組成的光柵片.

1.2θ調(diào)制假彩色編碼

1)利用溴鎢燈作為再現(xiàn)復(fù)色光源，搭建4f光路，光柵片(圖形倒置)作為物，頻譜面放置硬紙板，接收2排0級(jí)重合的具有一定夾角θ的衍射光斑.

2)判斷圖案各部分的光柵取向及其對(duì)應(yīng)的頻

譜，按照?qǐng)D片編色要求在頻譜面進(jìn)行處理，對(duì)不同部分編以不同顏色，像面上出現(xiàn)假彩色圖案.

2 創(chuàng)新點(diǎn)

該實(shí)驗(yàn)屬于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生綜合信息光學(xué)理論知識(shí)，設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)要求. 由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備參量，設(shè)計(jì)編碼圖像；根據(jù)光柵常量要求設(shè)計(jì)馬赫-曾德?tīng)柟饴泛?f光路的實(shí)驗(yàn)參量，同時(shí)考慮頻譜面同級(jí)衍射斑的色散能力和同色多級(jí)衍射斑的合頻能力；判定圖案各部分頻譜并且編以不同顏色，像面上出現(xiàn)假彩色圖案.

3 主要成效

該實(shí)驗(yàn)是對(duì)信息光學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)手段的綜合應(yīng)用，包括傅里葉變換、頻譜分析和濾波以及光路設(shè)計(jì)等，有利于學(xué)生理解和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高了學(xué)生對(duì)信息光學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握程度，為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))奠定了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也加強(qiáng)了學(xué)生之間的協(xié)作能力和互助精神. 對(duì)于接下來(lái)要報(bào)考碩士研究生的學(xué)生，是一次較好的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)歷. 很多考研學(xué)生在面試時(shí)，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)也是重要的考察方面，有些學(xué)校還會(huì)考核學(xué)生的實(shí)際操作能力. 學(xué)生經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的培訓(xùn)，可以較好地通過(guò)面試中該環(huán)節(jié)的考核.

(執(zhí)筆：劉眉潔)

[責(zé)任編輯：任德香]

(待續(xù))