針孔濾波器和空間濾波器有什麼區別?使用者24933121702108562019-10-07 09:45:02

針孔濾波器(pin hole filter)

鐳射可以會聚成非常小的一點,所以可作為一個接近於理想的點光源來產生球面波,這對於光學系統是非常有用的。但是鐳射又具有高度的相干性,空中的灰塵,光學元件或鐳射本身往往有一些散射光會形成干擾

因此要在會聚的點上放一小孔,使雜散光不能透過(如用10倍的顯微鏡物鏡聚焦,則針孔直徑約25μm)該針孔所起的作用就好像無線電中的濾波器一樣,不允許其他空間頻率的光透過,所以稱針孔濾波器。

空間濾波器(spatial filtering)

一種採用濾波處理的影像增強方法。其理論基礎是空間卷積。目的是改善影像質量,包括去除高頻噪聲與干擾,及影像邊緣增強、線性增強以及去模糊等。分為低通濾波(平滑化)、高通濾波(銳化)和帶通濾波。處理方法有計算機處理(數字濾波)和光學資訊處理兩種。

空間濾波被廣泛應用在光學資訊處理技術中,光學資訊處理,是指用光學方法實現對輸入資訊實施某種運算或變換,以達到對感興趣的資訊進行提取、編碼、儲存、增強、識別和恢復。空間濾波器就是使影像中包含的特定空間頻率成分加強、減弱或改變相位的器件。

空間濾波的基本原理:

根據阿貝成像理論,在相干光照明下,顯微鏡的成像可分為兩個步驟:

第一步是透過物的夫琅和費衍射在物鏡的後焦面上形成一個衍射圖(初級像);

第二步則為物鏡後焦面上的衍射圖複合為次級像,這個可以透過目鏡觀察到。在此基礎上,阿貝- 波特(Abbe-Porter)實驗進一步證明:如果在物鏡的焦平面(頻譜面)上,放置不同的光線過濾裝置(即濾波器),在像面上可以觀察到不同的像。