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振镜扫描系统
低漂移系列
Low drift series
• 利用4f光学装置理解傅里叶光学的原理；
• 搭建水平显微镜，研究镀铬玻璃细微结构所成的图像；
• 操纵傅里叶平面，感受图像操纵的奇妙之处；
傅里叶变换成像实验旨在通过光学系统实现信号的傅里叶变换，帮助学生理解光的空间频率特性及其在图像处理、空间滤波和成像系统分析中的应用。
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套件清单 |
1、相机模块 |
详细清单请到组装界面查看 |
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2、光源模块 |
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3、光学器件模块 |
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4、掩模模块 |
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5、可调狭缝模块 |
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6、机械组件 |
☑傅里叶变换成像实验
-实验摘要
傅里叶变换成像实验旨在通过光学系统实现信号的傅里叶变换，帮助学生理解光的空间频率特性及其在图像处理、空间滤波和成像系统分析中的应用。
实验包括两个方面：一是搭建水平显微镜（“4f”光路）研究图像形成；二是在傅里叶平面操控图像。将微结构图案置于显微镜物平面，可在物镜后焦平面（傅里叶平面）观察夫琅禾费衍射图样，展示傅里叶变换原理。
——实验原理：
具体步骤如下：
（1）输入光场生成：通过狭缝、图像或其他透光物体生成特定的输入光场，这个光场可以被视为空间信号。
（2）傅里叶变换透镜：透镜根据光的衍射原理，使在透镜焦平面上的光场分布成为输入光场的傅里叶变换。即透镜将物体的空间域信息变换到频率域，使得光的空间频率成分在透镜焦平面上成像。
（3）频谱分析：在透镜的焦平面上，光场的强度分布展示了原始输入信号的频谱信息。低频成分聚集在中心，高频成分分布在周围。
（3）逆傅里叶变换：可以通过在频谱平面上加入滤波器（如遮挡高频或低频区域），再通过第二个透镜将频谱信息重新转回空间域，以观察滤波后的图像变化。
（1）
（2）滤波效果验证：展示微观粒子（如光子）在不同实验条件下的波动性和粒子性。
（3）成像系统分析：通过量子擦除器和纠缠态，展示量子纠缠和非局域性的现象。
（4）应用启示：通过直观的实验帮助理解量子力学基本概念，激发学习和研究兴趣。
对傅里叶区域的操纵
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相机图像 操作 |
傅里叶平面 |
图案 |
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无 |
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加入水平狭缝 |
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加入竖直狭缝 |
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相机图像 |
傅里叶平面 |
图案 |
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无 |
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加入水平狭缝 |
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加入竖直狭缝 |
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加入45°左斜狭缝 |
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加入45°右斜狭缝 |
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相机图像 操作 |
傅里叶平面 |
图案 |
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无 |
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加入圆点掩模片 |
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——套件清单：
傅里叶变换成像基本结构包括相机模块、光源模块、光学器件模块、掩模模块等。
• 利用4f光学装置理解傅里叶光学的原理；
• 搭建水平显微镜，研究镀铬玻璃细微结构所成的图像；
• 操纵傅里叶平面，感受图像操纵的奇妙之处；
