Die Periodenlänge ist der kleinste räumliche Abstand, nach dem sich bestimmte räumlich periodische Erscheinungen wiederholen. Da es sich um Ortsänderungen im ein- oder mehrdimensionalen Raum handeln kann, gibt die Periodenlänge die Länge, Fläche usw. an, nach der sich ein physikalischer Vorgang wiederholt.

Im Allgemeinen wird mit dem Begriff Periode die Vorstellung von einer zeitlich periodischen Größenänderung verbunden. Doch lässt sich der Begriff der Periode leicht auf beliebige periodische Funktionen erweitern, so auch auf räumlich variierende Größen.

Unter der Ortsfrequenz versteht man den Kehrwert der Periodenlänge. In der Literatur ist auch die Bezeichnung Raumfrequenz zusammen mit dem Formelzeichen R anzutreffen.

Ist die betrachtete physikalische Größe etwa von der eindimensionalen Position abhängig, so hat die Periodenlänge die Dimension einer Länge und wird im internationalen Einheitensystem mit Meter (m) angegeben. Dementsprechen gibt die Ortsfrequenz die Zahl der Perioden in einem Ortsbereich an, hat also die Dimension 1/Länge. Die Einheit der Ortsfrequenz wird jedoch häufig in der Form lp/mm (Linienpaare pro Millimeter) angegeben, was in der Verwendung von Streifencharts für die Visualisierung von Ortsfrequenzen für Meßzwecke begründet ist.

Die Charakterisierung einer örtlich veränderlichen Funktion nach Anteilen mit bestimmen Ortsfrequenzen f_k = kf_x0 ist nicht so anschaulich wie die Zerlegung eines Klanges in Grund- und Obertöne, dennoch liefert sie die Grundlage für:

• die Fourieroptik
• Bildkompressionsalgorithmen (wie z.B. JPEG).

Analysis | Physik

Spatial frequency