Optische Fouriertransformation

Kurzbeschreibung

Bei der optischen Abbildung tritt in der bildseitigen Brennebene der Abbildungslinse eine Strahlungsverteilung auf, die sich als Fouriertransformierte des Gegenstandes deuten läßt. So entsteht zum Beispiel bei der Abbildung eines Kreuzgitters in der Brennebene der Abbildungsoptik ein Punktgitter, wobei die Gitterpunkte um so weiter voneinander entfernt sind, je enger die Linien des Originals angeordnet sind. Ganz allgemein sind die Strukturen in der Brennebene um so feiner, je gröber die Originalstruktur ist und umgekehrt. Regelmäßige Beugungsstrukturen entstehen nur, wenn auch das Original eine regelmäßige Struktur aufweist.
Der Versuch besteht darin, das Beugungsbild in der Brennebene durch Blenden zu verändern und die Auswirkung auf das Bild zu zeigen. Wir verwenden hierfür ein Dia des Andromedanebels. Er bildet die Grobstruktur des Bildes, während die sehr scharfen Licht- punkte vorgelagerter Einzelsterne aus der Milchstraße die Feinstruktur liefern. Setzt man in den Brennpunkt der Abbildungslinse eine Lochblende, so schwächt man die Feinstruktur, ein entsprechendes Scheibchen hingegen schwächt die Grobstruktur. Eine spezielle Vorrichtung läßt einen schnellen Wechsel der beiden Blenden zu. Ein weiteres Dia zeigt ein Porträt, das aus einer Zeitschrift abkopiert wurde. In der Brennebene sind deutlich die Beugungspunkte des Druckrasters zu erkennen. Blendet man sie aus ,so wird die Zeichnung weicher.
Alle Abbildungen müssen natürlich mit monochromatischem Licht gemacht werden. Am besten eignet sich der He-Ne-Laser mit Aufweitoptik. Die Bilder werden von der Leinwand (Karton) mit der Fernsehkamera abgenommen.

Betriebsanleitungen: Laser, Elektrogeräte