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銅蟲 (小有名氣)

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[求助] 大神們，求幫我看下我這個數(shù)字菲涅爾全息圖的代碼有什么事問題已有1人參與

我這個主要思路是，用點云算法，myfresnel函數(shù)做菲涅爾變化。參考光為平面波，源圖片的各個點模擬成點光源。算出來的結(jié)果不太對。原圖片和結(jié)果圖片在附件里
大家?guī)臀铱纯�，如果覺得太費眼，給我指點一些用matlab編寫全息的書或者論文資料，也感激不盡。信息光學的書我看過了，不過那上面大多是大段原理公式，想找些有實例的書和資料。謝謝
% -------------------------------------------------------------------------
% 功能：讀入物光光波振幅分布
[fname,pname] = uigetfile('*.*','讀入物光光波振幅分布圖象');

if pname
name = strcat(pname,fname);
Picture =im2bw( imread(name));
figure,imshow(Picture);title('物光光波振幅分布圖像');
picture = Picture(:,

;
O = picture;
end
clear fname pname name picture Picture;
% 物光光波傳播至全息面上的復(fù)振幅分布 (菲涅耳衍射）
wl = 632.8e-9;       % 單色光波長(m)
z = 0.5;                   % 全息記錄距離(m)
k = 2*pi/wl;             %%波數(shù)
detaO = 2.65e-4;          % 物光波場像素間隔(m)
detaH = 1.325e-4;  % 衍射場光波像素間隔
y=repmat((512:-1:1)',1,512)-256.5;
R=10*exp(j*k*(z*cos(pi*10/180)+y*detaH*sin(pi*10/180)));%%平面參考光復(fù)振幅
tic;
uo=myfresnel(O,detaO,detaH,z,wl);% 物光光波傳播至全息面上的復(fù)振幅分布(菲涅耳衍射）
toc
u=uo+R;       %%在全息圖上，物光波和參考光的復(fù)振幅相加
I=abs(u).^2;
figure,imshow(I,[]);
% -------------------------------------------------------------------------
function [ U ] = myfresnel(Object,DETA_O,DETA_H,Z,WL )
%%菲涅爾全息
%坐標軸和矩陣索引的轉(zhuǎn)換：U(256.5-y,x+256.5)等于求xy坐標系中（n-256.5,256.5-m）

k = 2*pi/WL;
U=zeros(512,512);
Uo=0;
for x=-255.5:255.5
for y=-255.5:255.5
      for x0=-127.5:127.5
         for y0=-127.5:127.5
      r=((DETA_H*x-DETA_O*x0)^2+(DETA_H*y-DETA_O*y0)^2+Z^2)^(1/2);
      Uo=Uo+(Object(128.5-y0,128.5+x0)/r)*exp(j*k*r);
         end
      end
U(256.5-y,x+256.5)=Uo;
end
end

ABCDEF.jpg

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附件 1 : 結(jié)果.fig

2014-05-22 10:15:50, 1.61 M

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1樓 2014-05-22 10:16:18

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smy1982

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myfresnel
是個啥函數(shù)？

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2樓2014-05-23 10:16:37

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smy1982

木蟲 (正式寫手)

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【答案】應(yīng)助回帖

感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1

clear
clc
Obj=imread('Obj.bmp');
Obj=double(Obj);
[M,N]=size(Obj); % M,N are the pixel number of the object.
Lamda=0.6328; % um, Wavelength of the input light
DDist=150.0e+3; % um, Diffraction distance to the output plane
% M=512; N=512; % Number of the sample array
dx=10.0; dy=10.0; % um, Sampling space
figure(1);
colormap(gray);
imshow(Obj);%物體

% Set coordinate of the sample array
[x,y]=meshgrid(-M*dx/2:dx

M-1)*dx/2,-N*dy/2:dy

N-1)*dy/2);

SphFunct=exp(i*pi*(x.^2+y.^2)/(Lamda*DDist)); % The spherical wave function
% Simulate the Fresnel diffraction
Obj_F=fftshift(fft2(fftshift(Obj))); %Fourier transform of the slit function.
SphFunct_F=fftshift(fft2(fftshift(SphFunct))); %Fourier transform of the spherical function.
FrDiffract=fftshift(ifft2(fftshift(Obj_F.*SphFunct_F))); % Inverse Fourier transform
figure(2);
FrDiffract_I=abs(FrDiffract).^2;
FrDiffract_I=FrDiffract_I/max(max(FrDiffract_I));
imshow(FrDiffract_I,[0 0.5]);%物光波
% Display the diffraction pattern
a=40*pi/180;b=90*pi/180;
R=1000*exp(i*2*pi/Lamda*DDist*sqrt(1-cos(a).^2-cos(b).^2)).*exp(i*2*pi/Lamda*(x*cos(a)+y*cos(b)));%%平面參考光復(fù)振幅
Hol=abs(R+FrDiffract).^2;
% FrDiffract_I=FrDiffract.*conj(FrDiffract); % Intensity distribution
Hol=Hol./max(max(Hol));
figure(3);
imshow(Hol,[0 0.5]); %全息圖
%%

全息圖.jpg

物體.jpg

物體150毫米的衍射圖像.jpg

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3樓2014-05-23 11:14:13

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引用回帖:

3樓: Originally posted by smy1982 at 2014-05-23 11:14:13
clear
clc
Obj=imread('Obj.bmp');
Obj=double(Obj);
=size(Obj); % M,N are the pixel number of the object.
Lamda=0.6328; % um, Wavelength of the input light
DDist=150.0e+3; % um, Diffraction dis ...

clear
clc
Obj=imread('Obj.jpg');
Obj=double(Obj(:,:,1));
[M,N]=size(Obj); % M,N are the pixel number of the object.
Lamda=0.6328; % um, Wavelength of the input light
DDist=100.0e+3; % um, Diffraction distance to the output plane
% M=512; N=512; % Number of the sample array
dx=10.0; dy=10.0; % um, Sampling space
figure(1);
colormap(gray);
imshow(Obj);%物體

% Set coordinate of the sample array
[x,y]=meshgrid(-M*dx/2:dx

M-1)*dx/2,-N*dy/2:dy

N-1)*dy/2);

SphFunct=exp(i*pi*(x.^2+y.^2)/(Lamda*DDist)); % The spherical wave function
% Simulate the Fresnel diffraction
Obj_F=fftshift(fft2(fftshift(Obj))); %Fourier transform of the slit function.
SphFunct_F=fftshift(fft2(fftshift(SphFunct))); %Fourier transform of the spherical function.
FrDiffract=fftshift(ifft2(fftshift(Obj_F.*SphFunct_F))); % Inverse Fourier transform
figure(2);
FrDiffract_I=abs(FrDiffract).^2;
FrDiffract_I=FrDiffract_I/max(max(FrDiffract_I));
imshow(FrDiffract_I,[0 0.5]);%物光波
% Display the diffraction pattern
a=40*pi/180;b=90*pi/180;
R=100000*exp(i*2*pi/Lamda*DDist*sqrt(1-cos(a).^2-cos(b).^2)).*exp(i*2*pi/Lamda*(x*cos(a)+y*cos(b)));%%平面參考光復(fù)振幅
Hol=abs(R+FrDiffract).^2;
% FrDiffract_I=FrDiffract.*conj(FrDiffract); % Intensity distribution
Hol=Hol./max(max(Hol));
figure(3);
imshow(Hol,[0 0.5]); %全息圖
%%%

你的物體最好保存為灰度的圖像》

obj.jpg

全息圖1.jpg

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4樓2014-05-23 11:25:39

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