专利名称：空间滤波板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于实验仪器领域，具体涉及一种用于物理教学实验仪器θ调制实 验中的空间滤波板。
背景技术：
众所周知，傅立叶光学在现代光学信息处理中占有非常重要的地位。通过改变频 谱面上所需位置处光信号的振幅或相位，即可改变像函数。对频谱函数改变的过程就是空 间滤波。空间滤波板是物理实验“空间滤波与θ调制”中的重要实验器件，选用不同的空 间滤波板配合其它实验器件，可以演示傅立叶光学中的诸多重要实验现象，还可以将黑白 照片转换成彩色图像。在实验中，用白光光源照明θ调制板，在频谱面上可得到由中心向外的辐射型彩 色频谱分布，每一个彩色频谱从中心到边缘均按紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红的颜色次序排列。 在频谱面上放置空间滤波板，让不同的颜色通过，就会得到相应的彩色图像。实验教学中普遍采用在频谱面上放置黑纸，利用对黑纸扎孔的方法，使不同颜色 的衍射光斑通过频谱面。由于衍射光斑排列密集，要想在特定区域通过特定颜色的衍射斑， 必须要求扎孔位置十分精确，而这一要求在具体操作时很难达到，从而导致实验效果不佳。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，成本低廉的空间滤波板，有 效解决现有方法对空间滤波板打孔位置要求精确度高，操作困难的问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下方案空间滤波板包括环状边框、扇形透光 板、不透光圆片；以不透光圆片为中心，周边设置六个扇形透光板，用环状边框将其固定成 整体结构。扇形透光板两两成对为对角状设置，仅每对颜色相同，相邻各对扇形透光板颜色 则互不相同。空间滤波板中心的不透光圆片的半径R为1. 5-2. 5毫米。采用上述方案，本实用新型具有如下优点设计新颖，结构简单，制造成本低。使用 调节方便，滤波选频效果好，避免了纸板精确扎孔的困难，克服了光谱重叠时带来的困难， 使得实验中所观察到的现象比采用扎孔的方法得到的图像清晰且色彩对比度高。
图1为本实用新型空间滤波板的结构示意图；图2为本实用新型空间滤波板的区域分布图；图3为本实用新型空间滤波板的工作原理示意图。
具体实施方式
下边通过实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明如图1 3所示，在本 实施例中，空间滤波板包括环状边框1、扇形透光板2、不透光圆片3 ；以不透光圆片3为中 心，周边设置六个扇形透光板2，用环状边框1将其固定成整体结构。扇形透光板2两两成 对为对角状设置，仅每对颜色相同，相邻各对扇形透光板2颜色则互不相同。一般分别取 红、黄、蓝，或者红、黄、绿。空间滤波板中心的不透光圆片3的半径R为1. 5-2. 5毫米；环状 边框1可以用各种材料制作，用相应颜色的薄玻璃材料制作最佳。在本实施例中，扇形透光板2的数量为六个，可以形成六个区域，分别为A区域、B 区域、C区域、D区域、E区域以及F区域。该六个扇形面积相同，扇形角均为60度，所以该 六个扇形透光板2可以组成一圆盘。在组成圆盘时，该六个扇形透光板中，夹角相对的两个 扇形透光板的颜色相同。换句话说，A区域与D区域颜色相同，B区域与E区域颜色相同，C 区域与F区域颜色相同。不透光圆片3设在六个扇形透光板2组成的圆盘的圆心处，可以采用胶粘的方式。 不透光圆片3可以采用各种材料，本实施例中采用黑色圆形不透光纸片。图3为本实用新型的工作原理示意图，频谱面上每个彩色频谱4的颜色分布都是 从中心向边缘按紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红的次序排列。六个扇形透光板2固定好的空间滤波 板的中心用不透光圆片3挡住各个频谱的零频分量，当空间滤波板安置在频谱面上时，A区 域、B区域、C区域、D区域、E区域以及F区域，通过与该区颜色相同的颜色的光，在像平面 就会得到彩色的图像，从而提高了图像的对比度和清晰度。综上所述，本实用新型具有结构 简单，使用调节方便，实验现象显著的特点。为了增加实验的可观赏性，得到不同的彩色图像，A区域与D区域、B区域与E区 域、C区域与F区域中可两两互换位置，从而实现对不同部位颜色的调节。以上互换是A、D 作为一个整体，跟B、E或C、F相互换，并非是A和D、B和E或C和F之间的单独互换。如果环状边框1和扇形透光板2并非分开，而是一个整体结构的圆盘，该圆盘上设 有六个扇形区，夹角相对的两个扇形的颜色相同，和上述实施例可以达到相同的效果，同样 落入本实用新型的权利保护之中。
权利要求一种空间滤波板，包括环状边框(1)、扇形透光板(2)、不透光圆片(3)；其特征在于以不透光圆片(3)为中心，周边设置六个扇形透光板(2)，用环状边框(1)将其固定成整体结构。
2.根据权利要求1所述的空间滤波板，其特征在于扇形透光板(2)两两成对为对角 状设置，仅每对颜色相同，相邻各对扇形透光板(2)颜色则互不相同。
3.根据权利要求1所述的空间滤波板，其特征在于空间滤波板中心的不透光圆片(3) 的半径R为1.5-2. 5毫米。
专利摘要空间滤波板包括环状边框、扇形透光板、不透光圆片。以不透光圆片为中心，周边设置六个扇形透光板，用环状边框将其固定成整体结构。扇形透光板两两成对为对角状设置，仅每对颜色相同，相邻各对扇形透光板颜色则互不相同。空间滤波板中心的不透光圆片的半径R为1.5-2.5毫米。本实用新型结构简单，制造成本低，使用调节方便，滤波选频效果好，避免了纸板精确扎孔的困难，克服了光谱重叠时带来的困难，使得实验中所观察到的现象比采用扎孔的方法得到的图像清晰且色彩对比度高。
文档编号G09B23/22GK201716916SQ20102026044
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者付振亚, 吕珍龙, 尤景汉, 王翚, 蒲甜松, 赵圆圆 申请人:河南科技大学