專利名稱：反射式π位相空間濾波器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種光學濾波器。具體地說是一種反射式π位相空間濾波器，它能使白光信息處理系統(tǒng)中的輸入信號的對比度發(fā)生反轉。
一般國內外光學信息處理所用的復數(shù)濾波器大都是采用全息法，光柵、波片以及干涉濾色片等進行處理的，見《光學學報》1981年1月第一卷第一期，題為“白光信息處理的現(xiàn)代進展”。另外如澤尼克(Zernike)的相襯法是利用一個使零頻衰減，同時相移π／2的位相板進行空間濾波的，它是控制零級厚度來調制位相的。上述濾波器結構均較復雜，它們的位相調制均與波長有關。若用控制光學厚度來調制位相，則需高精度加工工藝。
本實用新型的目的就是要提供一種制作簡單，操作方便，適用范圍廣，對任何可見光波都適用的反射式π位相空間濾波器。
本實用新型所提供的一種反射式π位相空間濾波器特征是由玻璃基板和反射小圓盤構成。所述的反射小圓盤是由大于玻璃折射率的材料真鍍在玻璃基板下表面中央而成的。這種濾波器能使圖文對比度發(fā)生反轉。
根據(jù)半波損失原理，所述反射小圓盤的材料的折射率必須大于所用玻璃基板的折射率。這些材料可以是硫化鋅以及金、銀、鋁、鐵、銅等。
所述玻璃基板的上下表面之間要有一定的夾角，一般以0.5－15°為宜。這是考慮到消除上表面由于入射光而引起的反射光在光學系統(tǒng)的像面上的干擾。并且要在上表面鍍制增透膜氟化鎂，盡量減少入射光能量的反射損耗。對于所鍍小圓盤直徑應小于0.5mm，是考慮到提高白光處理系統(tǒng)的空間相干性。
以下對照附圖進一步說明，


圖1為本實用新型反射式π位相空間濾波器，圖2、圖3為本實用新型工作原理圖。
在
圖1中所標(1)為本濾波器的玻璃基板，
圖1中所標的(2)為真鍍的小圓盤。
在圖2中，S為白光點光源，L1，L3為消色差傅里葉變換物鏡，L2為準直物鏡，(X，Y)為輸入平面，(α，β)為頻譜面，Px為本實用新型π位相濾波器，M為平面反射鏡，(X′，Y′)為輸出平面。
若輸入一個物函數(shù)f(X，Y)，經L2變換后為F(α，β)，它在(α，β)頻譜面上既有直流成份，也有高頻成份。將本濾波器Px放置于(α，β)面上并準確復位。如圖3所示，光線a－a′為零頻部分，光線b－b′為高頻分量。零頻光線a－a′在Px的后面中央反射時產生半波損失，而高頻光線b－b′則在Px的后表面上反射時不產生半波損失，這樣光線a－a′與光線b－b′的位相差為π，再由M反射一次，經L3變換后，在輸出平面(X′，Y′)上可得到一幅與f(X，Y)對比度反轉的像F(X′，Y′)。
本實驗是用明暗相間的圓環(huán)帶膠片圖作為輸入信號，經本實用新型π位相濾波器處理后可得到的對比度反轉的像，如圖2所示。
本實用新型π位相空間濾波器比現(xiàn)有濾波器技術相比有其獨特的優(yōu)點，不僅易加工，效果明顯，而且適用波長范圍廣?？捎糜趫D像的對比度反轉，圖像的密度編碼，光學位相教學實驗以及信息光學的研究方面，具有廣范的應用前景和實用價值。
權利要求1.一種發(fā)射式π位相空間濾波器，其特征是由玻璃基板(1)和反射小圓盤(2)構成，所述的反射小圓盤是由大于玻璃基板折射率的材料鍍在玻璃基板下表面中央制成。
2.根據(jù)權利要求1所述反射式π位相空間濾波器，其特征是反射小圓盤(2)的材料可以是硫化鋅以及金、銀、鋁、鐵、銅等。
3.根據(jù)權利要求1所述的反射式π位相空間濾波器，其特征是所述玻璃基板(1)上下表面的夾角以0.5°－15°為宜。
4.根據(jù)權利要求1所述的反射式π位相空間濾波器，其特征是真鍍在玻璃基板(1)上的反射小圓盤(2)的直徑應小于0.5mm。
5.根據(jù)權利要求1，所述的反射式π位相空間濾波器，其特征在于玻璃基板(1)的上表面真鍍單層增透膜氟化鎂。
專利摘要本實用新型屬于一種可使圖像對比反轉的反射式π位相空間濾波器，是采用光波從光疏介質向光密介質正射或掠射時，反射光波都將產生半波損失這一理論而設計的。它是由玻璃基板1和反射小圓盤2構成的。它對單色光及白光處理系統(tǒng)都適用。本實用新型π位相空間濾波器能使輸入信號的對比度發(fā)生反轉。它可廣泛應用于光學圖文處理，密度編碼，位相教學實驗以及信息光學處理的研究和應用等方面。
文檔編號G02B5/26GK2164559SQ9321669
公開日1994年5月11日 申請日期1993年6月18日 優(yōu)先權日1993年6月18日
發(fā)明者武少文, 楊旭光 申請人:山西大學