专利名称：反射式π位相空间滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种光学滤波器。具体地说是一种反射式π位相空间滤波器，它能使白光信息处理系统中的输入信号的对比度发生反转。
一般国内外光学信息处理所用的复数滤波器大都是采用全息法，光栅、波片以及干涉滤色片等进行处理的，见《光学学报》1981年1月第一卷第一期，题为“白光信息处理的现代进展”。另外如泽尼克(Zernike)的相衬法是利用一个使零频衰减，同时相移π／2的位相板进行空间滤波的，它是控制零级厚度来调制位相的。上述滤波器结构均较复杂，它们的位相调制均与波长有关。若用控制光学厚度来调制位相，则需高精度加工工艺。
本实用新型的目的就是要提供一种制作简单，操作方便，适用范围广，对任何可见光波都适用的反射式π位相空间滤波器。
本实用新型所提供的一种反射式π位相空间滤波器特征是由玻璃基板和反射小圆盘构成。所述的反射小圆盘是由大于玻璃折射率的材料真镀在玻璃基板下表面中央而成的。这种滤波器能使图文对比度发生反转。
根据半波损失原理，所述反射小圆盘的材料的折射率必须大于所用玻璃基板的折射率。这些材料可以是硫化锌以及金、银、铝、铁、铜等。
所述玻璃基板的上下表面之间要有一定的夹角，一般以0.5－15°为宜。这是考虑到消除上表面由于入射光而引起的反射光在光学系统的像面上的干扰。并且要在上表面镀制增透膜氟化镁，尽量减少入射光能量的反射损耗。对于所镀小圆盘直径应小于0.5mm，是考虑到提高白光处理系统的空间相干性。
以下对照附图进一步说明，
图1为本实用新型反射式π位相空间滤波器，图2、图3为本实用新型工作原理图。
在
图1中所标(1)为本滤波器的玻璃基板，
图1中所标的(2)为真镀的小圆盘。
在图2中，S为白光点光源，L1，L3为消色差傅里叶变换物镜，L2为准直物镜，(X，Y)为输入平面，(α，β)为频谱面，Px为本实用新型π位相滤波器，M为平面反射镜，(X′，Y′)为输出平面。
若输入一个物函数f(X，Y)，经L2变换后为F(α，β)，它在(α，β)频谱面上既有直流成份，也有高频成份。将本滤波器Px放置于(α，β)面上并准确复位。如图3所示，光线a－a′为零频部分，光线b－b′为高频分量。零频光线a－a′在Px的后面中央反射时产生半波损失，而高频光线b－b′则在Px的后表面上反射时不产生半波损失，这样光线a－a′与光线b－b′的位相差为π，再由M反射一次，经L3变换后，在输出平面(X′，Y′)上可得到一幅与f(X，Y)对比度反转的像F(X′，Y′)。
本实验是用明暗相间的圆环带胶片图作为输入信号，经本实用新型π位相滤波器处理后可得到的对比度反转的像，如图2所示。
本实用新型π位相空间滤波器比现有滤波器技术相比有其独特的优点，不仅易加工，效果明显，而且适用波长范围广。可用于图像的对比度反转，图像的密度编码，光学位相教学实验以及信息光学的研究方面，具有广范的应用前景和实用价值。
权利要求1.一种发射式π位相空间滤波器，其特征是由玻璃基板(1)和反射小圆盘(2)构成，所述的反射小圆盘是由大于玻璃基板折射率的材料镀在玻璃基板下表面中央制成。
2.根据权利要求1所述反射式π位相空间滤波器，其特征是反射小圆盘(2)的材料可以是硫化锌以及金、银、铝、铁、铜等。
3.根据权利要求1所述的反射式π位相空间滤波器，其特征是所述玻璃基板(1)上下表面的夹角以0.5°－15°为宜。
4.根据权利要求1所述的反射式π位相空间滤波器，其特征是真镀在玻璃基板(1)上的反射小圆盘(2)的直径应小于0.5mm。
5.根据权利要求1，所述的反射式π位相空间滤波器，其特征在于玻璃基板(1)的上表面真镀单层增透膜氟化镁。
专利摘要本实用新型属于一种可使图像对比反转的反射式π位相空间滤波器，是采用光波从光疏介质向光密介质正射或掠射时，反射光波都将产生半波损失这一理论而设计的。它是由玻璃基板1和反射小圆盘2构成的。它对单色光及白光处理系统都适用。本实用新型π位相空间滤波器能使输入信号的对比度发生反转。它可广泛应用于光学图文处理，密度编码，位相教学实验以及信息光学处理的研究和应用等方面。
文档编号G02B5/26GK2164559SQ9321669
公开日1994年5月11日 申请日期1993年6月18日 优先权日1993年6月18日
发明者武少文, 杨旭光 申请人:山西大学