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sys-s.pdf に「2次元の信号」を追加しました.フーリエ変換の変数として角周波数の代わりに周波数を用いているので,上図のように公式の表現がすっきりします(Ma を含む式以外は1次元の場合にも同じ形で表現できます).画像のディスプレイでは画面が画素として離散化されていますがFourier optics では連続系として扱わねばならず,フレネル回折を考えると画像かそのフーリエ変換かという区別も曖昧になってきます.
蛇足: 2次元の離散フーリエ変換を FXF(Xは画像の行列,Fは1次元の離散フーリエ変換)で表現することが多いのですが自然さに欠けます.画像を xij として,その離散フーリエ変換を Xkl = ΣiΣj FkiFljxij で表わすのも(すなおにn次元に拡張できますが)自己満足的で気が引けます.本文で2次元のフーリエ変換を F1F2 としたのは「F1F2を座標変換のように考えれば?」の表れです.
[1] フレネル回折からみたレンズの公式
http://pulsar.blog.ocn.ne.jp/topics/B2010-01.pdf