LCP-28 Abbe-Bildgebungs- und räumliches Filterungsexperiment

Kurzbeschreibung:

Das Abbe-Prinzip besagt, dass der Abbildungsprozess einer Linse in zwei Schritte unterteilt werden kann: Im ersten Schritt wird durch das vom Objekt gebeugte Licht ein räumliches Spektrum auf der hinteren Brennebene (Spektralebene) der Linse erzeugt. Dies entspricht der durch Beugung hervorgerufenen Frequenzteilung. Im zweiten Schritt werden die Strahlen unterschiedlicher Ortsfrequenzen kohärent auf der Bildebene überlagert, wodurch ein Bild des Objekts entsteht. Dies entspricht der durch Interferenz hervorgerufenen Synthese. Die beiden Schritte des Abbildungsprozesses sind im Wesentlichen zwei Fourier-Transformationen. Sind diese beiden Fourier-Transformationen ideal, also ohne Informationsverlust, so sind Bild und Objekt vollständig identisch. Werden jedoch verschiedene Ortsfilter auf der Spektralebene eingesetzt, um bestimmte Ortsfrequenzkomponenten des Spektrums zu blockieren, verändert sich das Bild. Bei der Ortsfilterung werden verschiedene Ortsfilter auf der Spektralebene des optischen Systems platziert, um bestimmte Ortsfrequenzen zu entfernen (oder durchzulassen) oder deren Amplitude und Phase zu verändern. Dadurch lässt sich das zweidimensionale Objektbild nach Bedarf verbessern. Dies ist auch das Wesen der kohärenten optischen Signalverarbeitung.