Обработка изображений / Лаб 2 / Задания к Лаб. №2

Задания к лабораторной работе № 2

1. Соберите на компьютере оптическую схему установки, состоящую из осветительного устройства, транспаранта и регистратора. Согласно варианту задания, установить длину световой волны источника и размер апертуры оптической системы (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Схема рабочей установки

2.Получите дифракционные картины от квадратного и круглого отверстий (размер отверстий установите в соответствии с вариантом задания) в области приближения геометрической оптики, дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера. Сделайте «сечения» и проведите измерения в дифракционных картинах. Результаты сохраните в виде файлов.

3.Получите дифракционные картины от тех же объектов при тех же условиях, задав их фазовыми объектами при разной глубине фазовой модуляции 0.2; 0.5; 1; 5. Сделайте «сечения» и проведите измерения в дифракционных картинах. Результаты сохраните в виде файлов.

4.Получите дифракционные картины от синусоидальной амплитудной решетки при разной ее частоте и направлении в области приближения геометрической оптики, дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера. Сделайте «сечения» и проведите измерения в дифракционных картинах. Результаты сохраните в виде файлов.

5.Получите изображения в области приближения геометрической оптики, дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера от синусоидальной фазовой решетки при глубине фазовой модуляции 0.2; 0.5; 1; 5. Осуществите не менее 3-х экспериментов для решеток с разными пространственными частотами и направлениями распространения. Сделайте «сечения» и проведите измерения в дифракционных картинах. Результаты сохраните в виде файлов.

6.Сравните результаты, полученные в пунктах 2 – 5, исследуйте характер дифракционных картин и объяснить их различия. Подготовьте отчёт о проделанной работе, содержащий:

1

•цель работы и основное содержание этапов;

•изложение в порядке выполнения работы всех результатов с краткими пояснениями и выводами;

•результаты сравнительного анализа дифракционных картин, приведенных на рис. 2.1 – 2.5, и полученных Вами при моделировании на ЭВМ.

Варианты заданий

1.Длина волны излучения = 0. 65 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, .длина стороны квадратного отверстия L = 0. 02 м, радиус круглого отверстия R = 0.

01м.

2.Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 05 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, .длина стороны квадратного отверстия L = 0. 03 м, радиус круглого отверстия R =

0.005 м.

3.Длина волны излучения = 0. 5 мкм, апертура оптической системы D = 0. 2 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, .длина стороны квадратного отверстия L = 0. 05 м, радиус круглого отверстия R = 0.

025м.

4.Длина волны излучения = 0. 45 мкм, апертура оптической системы D = 0. 15 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, .длина стороны квадратного отверстия L = 0. 04 м, радиус круглого отверстия R = 0.

003м.

5.Длина волны излучения = 0. 55 мкм, апертура оптической системы D = 0. 4 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 1024, .длина стороны квадратного отверстия L = 0. 1 м, радиус круглого отверстия R = 0.

01м.

6.Длина волны излучения = 0. 63 мкм, апертура оптической системы D = 0. 25 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 1024,

.длина стороны квадратного отверстия L = 0. 15 м, радиус круглого отверстия R = 0. 1 м.

7. Длина волны излучения = 0. 4 мкм, апертура оптической системы D = 0. 5 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 1024, .длина стороны квадратного отверстия L = 0. 3 м, радиус круглого отверстия R = 0.

15 м.

2