Принцип формирования изображения по Аббе рассматривает процесс получения изображения линзой как состоящий из двух этапов. На первом этапе на задней фокальной плоскости линзы (плоскости спектра) формируется пространственный спектр за счёт дифракции света от объекта — это так называемый эффект «частотного разложения». На втором этапе происходит когерентное наложение лучей с различными пространственными частотами на изображающей плоскости, в результате чего формируется изображение объекта — это эффект «синтеза», вызванный интерференцией. По сути, оба этапа формирования изображения представляют собой два преобразования Фурье. Если эти преобразования идеальны (без потерь информации), то изображение полностью соответствует объекту.
Если же на спектральной плоскости разместить пространственные фильтры, блокирующие определённые компоненты спектра по пространственной частоте, изображение изменится. Пространственная фильтрация — это размещение различных фильтров на спектральной плоскости оптической системы для удаления (или, наоборот, пропускания) отдельных пространственных частот либо изменения их амплитуды и фазы. Это позволяет целенаправленно улучшать двумерное изображение объекта. Именно в этом и заключается суть когерентной оптической обработки изображений.