專利名稱：空間濾波板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種用于物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器θ調(diào)制實(shí) 驗(yàn)中的空間濾波板。
背景技術(shù)：
眾所周知，傅立葉光學(xué)在現(xiàn)代光學(xué)信息處理中占有非常重要的地位。通過(guò)改變頻 譜面上所需位置處光信號(hào)的振幅或相位，即可改變像函數(shù)。對(duì)頻譜函數(shù)改變的過(guò)程就是空 間濾波?？臻g濾波板是物理實(shí)驗(yàn)“空間濾波與θ調(diào)制”中的重要實(shí)驗(yàn)器件，選用不同的空 間濾波板配合其它實(shí)驗(yàn)器件，可以演示傅立葉光學(xué)中的諸多重要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以將黑白 照片轉(zhuǎn)換成彩色圖像。在實(shí)驗(yàn)中，用白光光源照明θ調(diào)制板，在頻譜面上可得到由中心向外的輻射型彩 色頻譜分布，每一個(gè)彩色頻譜從中心到邊緣均按紫、靛、藍(lán)、綠、黃、橙、紅的顏色次序排列。 在頻譜面上放置空間濾波板，讓不同的顏色通過(guò)，就會(huì)得到相應(yīng)的彩色圖像。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍采用在頻譜面上放置黑紙，利用對(duì)黑紙?jiān)椎姆椒ǎ共煌伾?的衍射光斑通過(guò)頻譜面。由于衍射光斑排列密集，要想在特定區(qū)域通過(guò)特定顏色的衍射斑， 必須要求扎孔位置十分精確，而這一要求在具體操作時(shí)很難達(dá)到，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，成本低廉的空間濾波板，有 效解決現(xiàn)有方法對(duì)空間濾波板打孔位置要求精確度高，操作困難的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下方案空間濾波板包括環(huán)狀邊框、扇形透光 板、不透光圓片；以不透光圓片為中心，周邊設(shè)置六個(gè)扇形透光板，用環(huán)狀邊框?qū)⑵涔潭ǔ?整體結(jié)構(gòu)。扇形透光板兩兩成對(duì)為對(duì)角狀設(shè)置，僅每對(duì)顏色相同，相鄰各對(duì)扇形透光板顏色 則互不相同。空間濾波板中心的不透光圓片的半徑R為1. 5-2. 5毫米。采用上述方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。使用 調(diào)節(jié)方便，濾波選頻效果好，避免了紙板精確扎孔的困難，克服了光譜重疊時(shí)帶來(lái)的困難， 使得實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象比采用扎孔的方法得到的圖像清晰且色彩對(duì)比度高。

圖1為本實(shí)用新型空間濾波板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型空間濾波板的區(qū)域分布圖；圖3為本實(shí)用新型空間濾波板的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下邊通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1 3所示，在本 實(shí)施例中，空間濾波板包括環(huán)狀邊框1、扇形透光板2、不透光圓片3 ；以不透光圓片3為中 心，周邊設(shè)置六個(gè)扇形透光板2，用環(huán)狀邊框1將其固定成整體結(jié)構(gòu)。扇形透光板2兩兩成 對(duì)為對(duì)角狀設(shè)置，僅每對(duì)顏色相同，相鄰各對(duì)扇形透光板2顏色則互不相同。一般分別取 紅、黃、藍(lán)，或者紅、黃、綠。空間濾波板中心的不透光圓片3的半徑R為1. 5-2. 5毫米；環(huán)狀 邊框1可以用各種材料制作，用相應(yīng)顏色的薄玻璃材料制作最佳。在本實(shí)施例中，扇形透光板2的數(shù)量為六個(gè)，可以形成六個(gè)區(qū)域，分別為A區(qū)域、B 區(qū)域、C區(qū)域、D區(qū)域、E區(qū)域以及F區(qū)域。該六個(gè)扇形面積相同，扇形角均為60度，所以該 六個(gè)扇形透光板2可以組成一圓盤(pán)。在組成圓盤(pán)時(shí)，該六個(gè)扇形透光板中，夾角相對(duì)的兩個(gè) 扇形透光板的顏色相同。換句話說(shuō)，A區(qū)域與D區(qū)域顏色相同，B區(qū)域與E區(qū)域顏色相同，C 區(qū)域與F區(qū)域顏色相同。不透光圓片3設(shè)在六個(gè)扇形透光板2組成的圓盤(pán)的圓心處，可以采用膠粘的方式。 不透光圓片3可以采用各種材料，本實(shí)施例中采用黑色圓形不透光紙片。圖3為本實(shí)用新型的工作原理示意圖，頻譜面上每個(gè)彩色頻譜4的顏色分布都是 從中心向邊緣按紫、靛、藍(lán)、綠、黃、橙、紅的次序排列。六個(gè)扇形透光板2固定好的空間濾波 板的中心用不透光圓片3擋住各個(gè)頻譜的零頻分量，當(dāng)空間濾波板安置在頻譜面上時(shí)，A區(qū) 域、B區(qū)域、C區(qū)域、D區(qū)域、E區(qū)域以及F區(qū)域，通過(guò)與該區(qū)顏色相同的顏色的光，在像平面 就會(huì)得到彩色的圖像，從而提高了圖像的對(duì)比度和清晰度。綜上所述，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，使用調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯著的特點(diǎn)。為了增加實(shí)驗(yàn)的可觀賞性，得到不同的彩色圖像，A區(qū)域與D區(qū)域、B區(qū)域與E區(qū) 域、C區(qū)域與F區(qū)域中可兩兩互換位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同部位顏色的調(diào)節(jié)。以上互換是A、D 作為一個(gè)整體，跟B、E或C、F相互換，并非是A和D、B和E或C和F之間的單獨(dú)互換。如果環(huán)狀邊框1和扇形透光板2并非分開(kāi)，而是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的圓盤(pán)，該圓盤(pán)上設(shè) 有六個(gè)扇形區(qū)，夾角相對(duì)的兩個(gè)扇形的顏色相同，和上述實(shí)施例可以達(dá)到相同的效果，同樣 落入本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)之中。
權(quán)利要求一種空間濾波板，包括環(huán)狀邊框(1)、扇形透光板(2)、不透光圓片(3)；其特征在于以不透光圓片(3)為中心，周邊設(shè)置六個(gè)扇形透光板(2)，用環(huán)狀邊框(1)將其固定成整體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間濾波板，其特征在于扇形透光板(2)兩兩成對(duì)為對(duì)角 狀設(shè)置，僅每對(duì)顏色相同，相鄰各對(duì)扇形透光板(2)顏色則互不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間濾波板，其特征在于空間濾波板中心的不透光圓片(3) 的半徑R為1.5-2. 5毫米。
專利摘要空間濾波板包括環(huán)狀邊框、扇形透光板、不透光圓片。以不透光圓片為中心，周邊設(shè)置六個(gè)扇形透光板，用環(huán)狀邊框?qū)⑵涔潭ǔ烧w結(jié)構(gòu)。扇形透光板兩兩成對(duì)為對(duì)角狀設(shè)置，僅每對(duì)顏色相同，相鄰各對(duì)扇形透光板顏色則互不相同?？臻g濾波板中心的不透光圓片的半徑R為1.5-2.5毫米。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，使用調(diào)節(jié)方便，濾波選頻效果好，避免了紙板精確扎孔的困難，克服了光譜重疊時(shí)帶來(lái)的困難，使得實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象比采用扎孔的方法得到的圖像清晰且色彩對(duì)比度高。
文檔編號(hào)G09B23/22GK201716916SQ20102026044
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者付振亞, 呂珍龍, 尤景漢, 王翚, 蒲甜松, 趙圓圓 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)