Óptica de Fourier

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

A Óptica de Fourier estuda a propagación da luz no espazo, e a súa manipulación por sistemas ópticos coa axuda da transtormada de Fourier.

Descrición[editar | editar a fonte]

É válida no marco da óptica linear, isto é sempre que o comportamento dos sistemas considerados sexa linear.

Consiste, grosso modo, en ollar un feixe de luz nun instante dado e nun plano concreto do espazo como unha distribución de luz sobre o plano, pero tamén como unha distribución de luz sobre o plano transformado de Fourier, onde cada ponto corresponde non a un ponto do espazo senón a unha frecuencia espacial. As frecuencias espaciais(f) caracterizan a variación da distribución da luz sobre a superficie e toman o valor do número de ondas(k).

A principal vantaxe do enfoque que ofrece é a equivalencia entre realizar as operacións de transferencia nun sistema, no dominio do espazo ou no das frecuencias espaciais. Así, unha convolución de dúas funcións (a de distribución da luz e máis a de transferencia do sistema) no dominio do espazo fica nun simples produto das respeitivas transformadas de Fourier no dominio de frecuencias espaciais.

Deste xeito, obtendo a función de transferencia e a correspondente transformada de Fourier para cada sistema óptico, prodúcese unha enorme simplificación do problema da propagación espacial da luz. Coa óptica de Fourier disponse dunha importante ferramenta para o tratamento espacial de situacións moi complexas, e supón aproveitar todo o formalismo da teoría da transformada de Fourier xa desenvolto polo empuxe doutros eidos da ciencia nos que se aplicara anteriormente.

Aplicacións[editar | editar a fonte]

Unha técnica completamente baseada na óptica de Fourier é o chamado filtrado espacial de imaxes, que permite, mediante operacións sinxelas no plano transformado, aquel no que aparece a transformada de Fourier da distribución de luz a manipular -que se pode obter de fisicamente cun elemento óptico como por exemplo un lente-. A máis sinxela destas operacións consiste en suprimir frecuencias espaciais no plano transformado para obter modificacións sobre a imaxe de que se trate; así por exemplo se se suprime a frecuencia cero -a que aparece no centro do plano transformado- elimínase a luz de fondo; porén se se puprimiren frecuencias altas suavízanse as beiras dos obxectos, incluso eliminando parte da imaxe que consisten en patróns repatitivos e moi finos como un valado de arame, un tellado fotografado de lonxe, etc.

As súas aplicacións proxéctanse sobre todos os ámbitos nos que se empreguen feixes de luz, especialmente luz láser, por citar algúns: as comunicacións ópticas, a holografía, e actualmente constitúe unha das pezas básicas do desenvolvemento da computación óptica. Pero tamén se emprega (simulándoa), nos programas informáticos de tratamento computacional de imaxes, cun papel central nos programas de recoñecemento dun obxecto no seo dunha imaxe (por exemplo de matrículas nas estradas, etc.)

Artigos relacionados[editar | editar a fonte]