1.4f光學變換系統
P：輸入面（物面）；F：頻譜面； P’是象面。
2.單透鏡光學變換系統
4f系統中三個關鍵的面：物面P，頻譜面F；像面 P'。在光學系統中，頻譜面即是焦平面。因而，用一個單透鏡同樣可以實現傅里葉變換。
從物面到譜面，是一次傅里葉變換過程。
F(u,v)表示的傅里葉變換。
從譜面到象面可以用菲涅耳衍射描述。
利用 ，得到
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的傅里葉變換。 
，得到
