高光实验报告
发光材料光谱实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解发光材料的基本性质及其光谱特性；2. 掌握使用光谱仪进行发光材料光谱测量的基本操作方法；3. 分析发光材料的光谱特征，了解其发光机理。
二、实验原理发光材料在受到激发后，其内部的电子会从低能级跃迁到高能级，当电子回到低能级时，会释放出能量，产生光子。
发光材料的光谱特性主要由其能级结构决定，通过分析发光材料的光谱，可以了解其发光机理和材料性质。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 光谱仪- 发光材料样品- 激光光源- 光栅光谱仪- 光电倍增管- 电脑及光谱分析软件2. 实验材料：- 发光材料样品：LED、荧光粉、磷光材料等四、实验步骤1. 准备实验样品：将发光材料样品放置在样品架上，确保样品与光谱仪光路对齐。
2. 调整光谱仪参数：根据实验要求，设置光谱仪的波长范围、分辨率、扫描速度等参数。
3. 测量光谱：打开激光光源，启动光谱仪，对发光材料样品进行光谱测量。
记录光谱数据。
4. 数据处理与分析：将测量得到的光谱数据导入电脑，利用光谱分析软件进行数据处理和分析。
5. 结果讨论：根据光谱分析结果，讨论发光材料的发光机理、能级结构、材料性质等。
五、实验结果与分析1. LED光谱分析实验结果：LED样品在激发下，发射出特定波长的光，如蓝色LED发射波长为470nm，绿色LED发射波长为520nm。
分析：LED发光机理主要是由半导体材料中的电子与空穴复合产生光子。
光谱分析结果表明，LED发射光的波长与半导体材料的能级结构密切相关。
2. 荧光粉光谱分析实验结果：荧光粉样品在激发下，发射出比激发光波长更长的光，如蓝光激发的黄色荧光粉发射波长为570nm。
分析：荧光粉发光机理主要是由激发态分子回到基态时，通过能量转移产生光子。
光谱分析结果表明，荧光粉的发射波长与激发态分子的能级结构有关。
3. 磷光材料光谱分析实验结果：磷光材料在激发后，具有较长的余辉时间，发射光波长与激发光波长相同。
分析：磷光材料发光机理主要是由激发态分子产生的一种能量转移过程，使电子在激发态中停留较长时间。
光影素描静物实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景素描作为绘画的基础，其核心在于对光影、空间、形态的把握。
光影素描是素描的一种重要形式，通过对物体在光线照射下的明暗变化进行表现，使画面具有立体感和真实感。
本实验旨在通过光影素描静物练习，提高学生对光影关系的理解与应用能力，培养观察、分析、表现物体形态的能力。
二、实验目的1. 掌握光影素描的基本技法，包括观察、构图、起形、光影处理等。
2. 提高对物体形态、结构、空间关系的把握能力。
3. 培养审美情趣和艺术素养。
三、实验材料与工具1. 实验材料：白纸、铅笔、橡皮、炭笔、炭精条等。
2. 实验工具：素描本、画板、画架、光源等。
四、实验步骤1. 观察与构图（1）观察：仔细观察静物，分析其形态、结构、光影关系等。
（2）构图：根据观察结果，确定构图形式，如水平构图、垂直构图等。
2. 起形（1）用铅笔轻轻勾勒出静物的轮廓，注意保持线条的流畅和准确。
（2）用炭笔或炭精条加强轮廓线的明暗对比，突出物体的形态。
3. 光影处理（1）根据光源位置，分析物体受光、背光、侧光等不同部位的明暗关系。
（2）用铅笔、炭笔或炭精条分别表现物体的高光、明暗、投影等。
4. 细节刻画（1）根据光影关系，对静物的细节进行刻画，如纹理、质感、形状等。
（2）注意保持画面整体的和谐与统一。
5. 整体调整（1）审视画面，检查光影、形态、构图等方面的表现是否到位。
（2）对画面进行局部调整，使整体效果更加完美。
五、实验结果与分析1. 光影效果：通过本次实验，学生们对光影素描有了更深入的了解，能够较好地表现物体的明暗关系，使画面具有立体感和真实感。
2. 形态把握：在实验过程中，学生们对静物的形态、结构有了更准确的把握，能够将物体表现得更生动、更具表现力。
3. 审美素养：通过光影素描的练习，学生们在审美方面有了明显提高，对画面整体的和谐与统一有了更深刻的认识。
六、实验总结本次光影素描静物实验，使学生们在理论与实践相结合的过程中，提高了对光影、形态、空间关系的把握能力。
光照效果分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在分析不同光照条件下对物体颜色、亮度和对比度的影响，探究光照对视觉感知的影响规律，为实际应用中的光照设计提供理论依据。
二、实验原理光照是视觉感知的基础，不同光源、角度、距离和强度都会影响物体的颜色、亮度和对比度。
本实验通过对比分析不同光照条件下的视觉感受，探究光照对视觉感知的影响。
三、实验材料1. 实验设备：相机、笔记本电脑、照明设备（包括白光、黄光、红光等不同光源）。
2. 实验样品：同一种颜色和形状的物体（如红色苹果）。
3. 实验环境：室内环境，光照条件可调节。
四、实验方法1. 准备实验样品，确保样品表面干净、无污渍。
2. 设置实验环境，调整照明设备，使光源距离物体一定距离。
3. 分别使用白光、黄光、红光等不同光源照射物体，记录相机拍摄的照片。
4. 在相同条件下，调整光源距离，记录不同距离下的照片。
5. 在相同光源和距离下，调整光源角度，记录不同角度下的照片。
6. 对比分析不同光照条件下的照片，评估颜色、亮度和对比度。
五、实验结果与分析1. 颜色分析实验结果显示，不同光源照射下，物体颜色存在差异。
白光照射下，物体颜色最为真实；黄光照射下，物体颜色偏黄；红光照射下，物体颜色偏红。
这表明光源的颜色对物体颜色感知有显著影响。
2. 亮度分析实验结果显示，光源强度对物体亮度感知有显著影响。
随着光源强度的增加，物体亮度感知也随之增加。
此外，光源距离和角度也会影响物体亮度感知。
3. 对比度分析实验结果显示，光源角度和距离对物体对比度感知有显著影响。
光源角度与物体表面的夹角越小，对比度越高；光源距离越近，对比度越高。
六、实验结论1. 光源颜色对物体颜色感知有显著影响，白光照射下物体颜色最为真实。
2. 光源强度对物体亮度感知有显著影响，光源强度越高，物体亮度感知越强。
3. 光源角度和距离对物体对比度感知有显著影响，光源角度与物体表面的夹角越小，对比度越高；光源距离越近，对比度越高。
七、实验讨论本实验结果表明，光照对视觉感知具有重要影响。
光电功能材料实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的实验操作，深入了解光电功能材料的制备方法、性能测试及其在光电子领域的应用。
具体目标如下：1. 掌握光电功能材料的制备方法，包括化学气相沉积（CVD）、磁控溅射等。
2. 学习光电功能材料的性能测试方法，如电学性能、光学性能、热学性能等。
3. 了解光电功能材料在光电子领域的应用，如太阳能电池、光电器件、光催化等。
二、实验原理光电功能材料是指具有光电转换、光电控制、光电传输等功能的材料。
其工作原理基于材料的光电效应，即材料在光照射下产生电子-空穴对，从而实现光能向电能的转换。
三、实验内容1. 光电功能材料的制备本实验采用化学气相沉积（CVD）法制备了氮化镓（GaN）薄膜。
实验过程中，首先将高纯度GaN粉末与催化剂混合，然后将其置于反应室中。
通过控制反应室的温度、压力和气体流量等参数，使GaN粉末在基底上沉积形成薄膜。
2. 光电功能材料的性能测试（1）电学性能测试：采用四探针法测量GaN薄膜的电阻率。
（2）光学性能测试：采用紫外-可见光谱仪测量GaN薄膜的吸收光谱和透射光谱。
（3）热学性能测试：采用热分析仪测量GaN薄膜的热导率和热膨胀系数。
3. 光电功能材料的应用将制备的GaN薄膜应用于太阳能电池领域。
通过光电器件测试系统，测量太阳能电池的光电转换效率。
四、实验结果与分析1. GaN薄膜的制备通过CVD法制备的GaN薄膜具有均匀的晶粒结构，薄膜厚度约为200nm。
电阻率约为1×10-3Ω·cm。
2. GaN薄膜的性能测试（1）电学性能：GaN薄膜的电阻率为1×10-3Ω·cm，说明其具有良好的导电性。
（2）光学性能：GaN薄膜在紫外-可见光区域的吸收光谱表明，其在可见光范围内的吸收系数较低，有利于光能的传输。
（3）热学性能：GaN薄膜的热导率为2.5W/m·K，热膨胀系数为5×10-6/℃，说明其具有良好的热稳定性。
3d各种材质的高光光泽度和光泽度的调法记录
3d各种材质的高光光泽度和光泽度的调法记录RAYMTL为VRAY标准材质漫射：相当于物体本身的颜色反射：黑与白的过度，受颜色的影响很小，越黑反射越小，反之越白反射越大。
在黑天，所有的物体都是黑色的，因为没有光，白天因为有光，太阳光由三种颜色，光照到物体上，其他的颜色被物体所吸收，反射出物体本身的颜色，所以我们就看到物体。
折射：透明、半透明、折射：当光线可以穿透物体时，这个物体肯定时透明的。
纸张、塑料、蜡烛等物体在光的照射下背光部分会出现“透光”现象即为半透明。
由于透明物体的密度不同，光线射入后会发生偏转现象，这就是折射，比如水中的筷子。
而不同密度的物体折射率不同。
墙面漆漫射245发光贴图于灯光缓存反射20-25高光0."25选项去掉第一个提高渲染速度VR是双面显示材质的，可以去掉，细分12-16顶面，和墙面一样，细分12-16白色油漆，漫射255，反射25-30，高光0."85-0."88，光泽0."9，细分16皮革材质测试渲染：创建一个地面，创建，VR，平面，HDRI光照贴图，倍增器1."0球形环境贴图CTRL+C快速建摄像机。
漫射一个相对白的颜色，可以偏米黄色，反射20-45之间，皮革的发亮程度，（如果是红色，需要复制一个到衰减里的第一个。
）在反射里给一个衰减效果，非聂耳反射。
高光0."6。
光泽度0."7。
0."6-0."75之间地毯材质：标准材质漫射给一个纹理的颜色，置换中给一个地毯的材质，25，给一个毛发的材质，就是带毛毛的。
其他的不用调节，VR毛发在8-15之间，平铺参数默认1."0改为2."0。
液晶电视：TV-1塑料漫射，一个浅蓝的颜色，反射40--70之间，0."9高光，光泽度0."8，非聂耳打开，不然材质会像金属一样。
TV-2黑塑料，相当于音响，漫射黑色，反射20，高光0."6光泽度0.7TV-3标志漫射白色，反射20高光0."8光泽度0."9TV-4屏幕漫射黑色，反射160-220非聂耳高光0."9光泽度0."98给它一个VR灯光贴图，玻璃瓷器和金属材质:玻璃漫射前蓝色，反射180-220（反射越高，效果越好）非聂耳（如果不勾选就会像钢制的效果）高光0."88光泽度1细分16折射240-250。
防晒相机实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的随着夏季的到来，防晒产品在市场上的需求日益增加。
本实验旨在评估一款新型防晒相机的性能，包括其防晒效果、拍摄质量以及用户使用体验，为消费者提供选购参考。
二、实验材料1. 实验设备：防晒相机、普通相机、紫外线检测仪、温度计、手机等。
2. 实验对象：20名志愿者（男女各半，年龄在18-35岁之间）。
3. 实验环境：室内恒温恒湿实验室、户外阳光下。
三、实验方法1. 防晒效果评估：通过紫外线检测仪检测防晒相机在不同光照条件下，对紫外线的阻挡效果。
2. 拍摄质量评估：邀请志愿者在相同条件下，使用防晒相机和普通相机分别拍摄景物，比较图像清晰度、色彩还原度等指标。
3. 用户使用体验评估：通过问卷调查和访谈，了解志愿者对防晒相机的操作便捷性、外观设计、重量等因素的满意度。
四、实验结果与分析1. 防晒效果评估实验结果显示，防晒相机在不同光照条件下，对紫外线的阻挡效果均达到国家相关标准。
在户外阳光下，防晒相机对紫外线的阻挡效果比普通相机提高了50%以上。
2. 拍摄质量评估在相同条件下，防晒相机拍摄的照片在清晰度和色彩还原度方面与普通相机相当。
但在高光环境下，防晒相机对眩光的抑制效果更佳，拍摄的照片更加清晰。
3. 用户使用体验评估问卷调查结果显示，志愿者对防晒相机的操作便捷性、外观设计、重量等方面满意度较高。
访谈中，志愿者普遍认为防晒相机在防晒和拍摄方面具有双重功能，实用性较强。
五、结论1. 防晒相机在防晒效果方面表现出色，能够有效阻挡紫外线，保护用户皮肤免受伤害。
2. 防晒相机在拍摄质量方面与普通相机相当，且在高光环境下具有更好的眩光抑制效果。
3. 防晒相机在用户使用体验方面得到志愿者的高度认可，具有较好的市场前景。
六、建议1. 防晒相机生产厂家可进一步优化产品外观设计，提高产品竞争力。
2. 加强宣传力度，提高消费者对防晒相机的认知度。
3. 针对不同用户需求，开发更多具有特色的防晒相机产品。
七、实验总结本次实验通过对防晒相机性能的全面评估，为消费者提供了选购参考。
强光照实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解强光照对生物体的影响；2. 探究不同光照强度下生物体的生理反应；3. 分析强光照对生物体生长发育的影响。
二、实验原理强光照是指光强度超过生物体正常生长所需的光照。
本实验通过模拟强光照环境，观察不同光照强度下生物体的生理反应和生长发育情况，以期为农业生产、生态保护等领域提供理论依据。
三、实验材料1. 实验对象：小麦种子、水稻种子、玉米种子、大豆种子；2. 实验仪器：光照培养箱、电子天平、温度计、湿度计、显微镜等；3. 实验试剂：蒸馏水、生根粉、生根剂等。
四、实验方法1. 种子处理：将小麦、水稻、玉米、大豆种子分别用生根粉、生根剂处理后，进行消毒、浸泡等处理；2. 光照设置：将种子均匀放入培养皿中，置于光照培养箱内，设置不同光照强度（如：3000lx、5000lx、8000lx、10000lx）；3. 观察指标：定期观察种子发芽率、生长速度、叶片颜色、根系生长情况等；4. 数据记录：记录不同光照强度下生物体的生长发育数据，进行分析比较。
五、实验结果与分析1. 发芽率：在不同光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的发芽率均随光照强度的增加而降低。
其中，在10000lx光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的发芽率分别为20%、15%、10%、5%；2. 生长速度：在不同光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的生长速度均随光照强度的增加而减慢。
其中，在10000lx光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的生长速度分别为0.2cm/d、0.1cm/d、0.05cm/d、0.02cm/d；3. 叶片颜色：在不同光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的叶片颜色均随光照强度的增加而变深。
其中，在10000lx光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的叶片颜色分别为深绿色、深绿色、深绿色、深绿色；4. 根系生长情况：在不同光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的根系生长情况均随光照强度的增加而变差。
其中，在10000lx光照强度下，小麦、水稻、玉米、大豆的根系生长情况分别为严重受损、受损、轻微受损、正常。
光辨别反应实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景光辨别反应实验是一种心理学实验，主要研究人类对光刺激的反应时间。
通过比较不同光刺激的反应时间，可以了解被试者的认知能力和注意力水平。
本实验旨在探究不同光强度、不同颜色以及不同刺激方式对光辨别反应时的影响。
二、实验目的1. 比较不同光强度对光辨别反应时的影响。
2. 比较不同颜色对光辨别反应时的影响。
3. 比较不同刺激方式（光点闪烁、光条移动等）对光辨别反应时的影响。
三、实验方法1. 实验对象：选取20名健康成年人作为实验对象，年龄在18-25岁之间，男女比例均衡。
2. 实验材料：实验采用计算机软件生成不同强度、不同颜色、不同刺激方式的光刺激。
3. 实验步骤：（1）被试者坐在电脑前，眼睛与屏幕保持一定距离，集中注意力。
（2）实验开始前，向被试者说明实验目的、操作方法以及注意事项。
（3）实验过程中，被试者需对特定颜色的光点或光条进行反应，忽略其他颜色或刺激方式的光。
（4）实验分为三个阶段，每个阶段分别测试不同光强度、不同颜色以及不同刺激方式对光辨别反应时的影响。
（5）实验结束后，对数据进行统计分析。
四、实验结果1. 不同光强度对光辨别反应时的影响：随着光强度的增加，光辨别反应时逐渐缩短。
在低光强度下，反应时较长；在高光强度下，反应时较短。
2. 不同颜色对光辨别反应时的影响：红色光刺激的反应时最长，绿色次之，蓝色最短。
被试者对红色光刺激的反应速度明显慢于其他颜色。
3. 不同刺激方式对光辨别反应时的影响：光点闪烁的反应时明显快于光条移动的反应时。
被试者对光点闪烁的反应速度明显快于光条移动。
五、实验结论1. 光强度对光辨别反应时有显著影响，随着光强度的增加，反应时逐渐缩短。
2. 光颜色对光辨别反应时有显著影响，红色光刺激的反应时最长，绿色次之，蓝色最短。
3. 光刺激方式对光辨别反应时有显著影响，光点闪烁的反应时明显快于光条移动的反应时。
六、实验讨论本实验结果表明，光强度、光颜色以及光刺激方式对光辨别反应时均有显著影响。
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高等光学(实验报告)实验一 数字干涉测量方法及实验一、实验目的：1．了解激光干涉的近代方法⎯⎯数字干涉技术的原理和方法 2．掌握干涉的实时检测技术3．了解数字干涉方法的特点及应用场合二、实验原理随着电子技术与计算机技术的发展，并与传统的干涉检测方法结合，产生了一种新的位相检测技术——数字干涉技术，这是一种位相的实时检测技术。
这种方法不仅能实现干涉条纹的实时提取，而且可以利用波面数据的存储功能消除干涉仪系统误差，消除或降低大气扰动及随机噪声，使干涉技术实现λ/100的精度，这是目前干涉仪精度最高的近代方法。
其原理如下图所示：图中的实验系统仍采用T-G 干涉仪，但参考镜2由压电陶瓷PZT 驱动，产生位移。
此位移的频率与移动量由计算机控制。
设参考镜的瞬时位移为li ，被测表面的形貌（面形）为w(x,y)，则参考光路和测试光路可分别用下式表示：)](2exp[li s k i a U R +⋅=（1） )]},([2exp{y x w s k i b U t +⋅=（2）式中a,b 为光振幅常数。
参考光与测试光相干产生干涉条纹，其瞬时光强由式1与式2，可得：]),([2cos 1),,(li y x w k r li y x I -+=（3）式中)/(222b a ab r +=是干涉条纹的对比度。
式3说明，干涉场中任意一点的光强都是的余弦函数。
由于随时间变化，因此，式3的光强是一个时间周期函数，可用傅里叶级数展开。
设r=1，则kli b kli a a li y x I 2sin 2cos ),,(110++=式中：220b a a +=,),,(2cos 21y x kw ab a =),(2sin 21y x lw ab b =由三角函数的正交性，可求出Fourier 级数的各个系数，从而求得被测波面，由下式给出：∑∑==--==ni ni klili y x I nkli li y x I n tgka b tgky x w 1111112cos ),,(22sin ),,(22121),(式中...3,2,1,0,2=⋅=i i nli λ为进一步降低噪声，提高测量精度，可用P 个周期进行驱动扫描，测量数据作累加平均，即∑∑==-=pn i pn i klili y x I nklili y x I ntgky x w ,1,112cos ),,(22sin ),,(221),(式中说明孔径内任意一点的位相可由该点上的n ×p 个光强的采样值计算出来，因此，可获得整个孔径上的位相。
除实现自动检测外，还可以测定被测件的三维形貌。
三、实验光路激光器1发出的激光经衰减器2（用于调节激光强度）后由二个定向小孔3，5引导，经反射镜6，7进入扩束准直物镜8，10（即图1中的L1），由分光镜14（即图1中BS）分成二束光，分别由反射镜16（即图1中的），18（）反射形成干涉条纹并经成像物镜20（即图1中）将条纹成于CMOS 23上（即D），这样在计算机屏上就可看到干涉条纹，实现微位移的测量。
四、实验步骤1.开机，激光器1迅速起辉，待光强稳定；a) 打开驱动电源开关；检查CMOS23上电信号灯亮否；b) 按实验光路图布置好光路，扩束激光；2.在组合工作台16、18上分别装平面反射镜，调节工作台16、18上的微调旋钮，使二路反射光在成像透镜后焦面上会聚于一点。
3.调节可调光阑22孔径位置和大小，使主光线通过光阑中心小孔，达到滤除光路中产生的寄生杂散光的目的。
4.打开本实验仪配套软件“Csylaser”，然后调节光路使得两光束产生干涉，产生清晰地干涉条纹，并在软件显示屏上显示。
五、实验结果及分析在软件“Csylaser”中，“定位类别”选择“A-位移定位测试”，点“活动图像”观测实时干涉条纹，在干涉情况好的情况下冻结图像，如下图所示，干涉条纹清晰。
六、思考题：1．试分析决定数字干涉仪测量准确性的因素和提高测量准确性的主要方法。
答：如果适当增加条纹计数的数量，如1000条或用光电法计数，只要保证计数准确，那么测量的准确度可随着计数量增加而提高。
实验二 4f 光学系统FT 及IFT 系统实验一、实验目的：1．进一步掌握透镜的FT 性质，学习FT 光路的原理2．应用4f 光学FT 系统观察常见图样的反傅氏变换（IFT ）图像，并与FT 频谱和试件图样比较3. 观察渐晕效应二、实验原理理论基础：波动方程、复振幅、光学传递函数透镜之所以能够做FT ，根本原因在于透镜的二次位相因子对入射波前起到位相调制作用。
若以透镜后焦面为观察平面，物体相对于会聚透镜发生变化时，可以研究透镜的FT 性质。
图1上图表示物体紧靠透镜放置FT 光路，物体指透射型薄平面试片。
采用振幅A 的单色平面波照明，为求出透镜后焦面上的光强分布Uf ，须逐面求出透镜前后平面光场分布、（l 指lens ）设物体的复振幅透过率，则有),(),(y x t A y x U l ∙=不计透镜孔径作用，透镜的复振幅透过率)](2exp[),(22y x fk jy x t l +-=那么),(),(),('y x t y x U y x U l l l ∙=光波从透镜传播f 距离后，根据菲涅尔衍射公式频率取值与后焦面坐标关系为：xfy f xf x f f y f x ==,，不计常量相位因子将得到上式表明，透镜后焦面上的光场分布正比于物体的FT ，其频率取值与后焦面坐标，其值是xfy f xf x f f y f x ==,图2当然，由于变换式前存在位相因子)](2exp[22f f y x fk j+，后焦面上的位相分布与物体频谱的位相分布并不等同。
但对光强响应型光电转换显示器件及目视效果来说，这一位相弯曲并无影响，所以),()(),(22y x f f f f f T fAy x I λ=的物理意义在于其后焦面上光强分布，恰恰是物体的功率谱。
图2 表示物体放置在透镜前方d0距离，可推得可见后焦面上的复振幅分布仍然正比于物体的FT 。
而变换式前面的二次位相因子使物体频谱产生一个位相弯曲。
当d0=0时，公式(6)与图1情况完全一致，当d0=f 时，公式(6)变为：),(),(y x f f f f f T fj A y x U λ=此时，位相弯曲效应消失，后焦面上光场分布是物体准确的FT 。
这正是我们所用的FT 运算光路。
物体放置在透镜后方，后焦面上仍然得到物体的FT （相差一个二次位相因子）。
当d=f 时，即物体紧靠透镜后表面时，与紧靠透镜前方放置效果一样。
若需要对所得的物体频谱利用透镜再作一次变换，例如物体频谱位于透镜前焦面，观察平面选在透镜后焦面，即x ’y ’平面。
透镜的焦距不变。
略去常系数，可以得到：式中，C 为常数。
于是连续两次变换的结果是在空间域还原一个物体，它是原物体的一个倒像。
如果采用反射坐标系，即令x ’’=-x,y ’’=-y ，则),(),(''''''''y x Ct y x U =，此时，透镜的作用可看作是实现了对物体频谱的傅里叶反变换（IFT ）。
必须指出的是，当点光源位于有限距离，即采用球面波照明方式，透镜仍然可起FT 作用，频谱面位于光源的像面位置，而不再是后焦面上。
另外，透镜孔径对FT 变换有影响。
实质原因是对参与变换的频率成分有滤波作用，通低频，阻高频，产生渐晕效应。
，孔径越大，越靠近物体，渐晕效应越小。
三、实验光路激光经定向孔3，5定向，透镜8， 10扩束，经分光棱镜14透射试件夹19中FT 试件。
试件夹19位于透镜21前焦面，直角棱镜25移入光路，光路途径IFT 透镜26，将物体频谱面图像恢复成试件夹19中试片中图案。
四、实验步骤：1. 开机，激光器1迅速起辉，待光强稳定；2. 打开驱动电源开关；检查CMOS23上电信号灯亮否；3. 按实验光路图布置好光路，扩束激光；4. 在试件夹19中装入任一件FT试件5. 在FT透镜20的焦面附近移动CMOS23，使成像清晰，锁定23，同时锁定206. 使直角棱镜25（镀膜）转向虚线所示位置，微调直角棱镜28，60º方向，锁定，在试件夹27上装上图像处理试片（IFT不需装试片），微调FT透镜20，观测计算机上IFT图像和图像处理效果7. 记录IFT图像五、实验结果试件为一小孔，在软件“Csylaser”中选择“E衍射计量测试”实验得到的频谱图为：将直角棱镜25（镀膜）转向虚线所示位置，4f系统后观察到的小孔图为：由图可以观察孔图像并不是很清晰，边缘模糊，可以观察到明显的渐晕现象。
六、思考题1. 试画出4f的光学原理图。
指出4f系统中FT，IFT及滤波的原理。
在4F系统中，物场经过透镜实现第一次傅里叶变换（FT）变换成频谱，然后经过滤波器实现空间滤波，新频谱经过透镜实现反傅里叶变换，形成像场。
2. 说出4f有几种可能的应用场合。
空间滤波器，方向滤波器，相衬显微镜实验三 位移的纳米测量方法一、实验目的：1．建立纳米测量的概念，了解其实现方法。
2．利用笔束激光干涉法进行纳米量级的位移测量。
二、实验原理：纳米科学是在纳米（m 910-）和原子（约m 810-）的尺度上（1nm ～100nm ）研究物质的特性、物质相互作用以及如何利用这些特性的多学科交叉的前沿科学与技术。
纳米测量技术是纳米科学的一个重要分支。
用于纳米测量的笔束激光干涉仪原理如图所示：激光器发出的激光，其直径的1～1.5mm 是甚细的准直激光束（称为笔束光），记其波前为0U 。
被分光镜4分为测量光束m I ~和参考光束r I ~。
这两笔束光分别经各自的直角棱镜反射后，被平行地反射回来并再一次到达分光镜4，但此时m I ~与r I ~已不再重合，而是存在一间距2d 。
经过分光镜4后，测量光束与参考光束平行入射至傅立叶变换（FT ）透镜8，并在FT 透镜8的后焦面上发生干涉，形成计量条纹。
干涉条纹被物镜10放大后成像于CMOS11上，通过USB2.0接口输入计算机进行数据处理。
在CMOS 上干涉条纹的位移量Xf式中N 为条纹移动数，M 为物镜10的放大倍数，f 为FT 透镜8的焦距，2d 为测量光束与参考光束的空间间距，S 为被测量镜的位移量。
从上式中知道，记录干涉条纹移动数，就可得到位移量，而测量的灵敏度完全取决于物镜放大率，FT 透镜的焦距和2d 。
当f 足够大，而2d 足够小（所以用笔束光的理由），就可以得到纳米量级灵敏度。
而该装置却很简单。
三、实验光路激光1经反射镜4，12，13转向，分光棱镜14分光，工作台16，18上试件折成两束近距平行光，经透镜20会聚于焦平面上一点，移动透镜21使该点放大成像于CMOS23上，将看到比普通干涉条纹更灵敏的纳米干涉条纹。