qianchezi 发表于 2023-04-21 10:09
这个方法可以直接产生全息图吗？那么例如修正离轴编码 ...
这个方法可以用来计算菲涅耳全息图，在计算全息图之后还需要对其进行再现才能得到物体的三维图像。而离轴全息术是一种常用的方法，可以在菲涅耳全息术中消除像差和参考光波前畸变等问题，从而实现更高质量的全息图制作。
修正离轴编码是其中的一种方法，它可以通过调整记录光波矢量的相对幅值和相位来产生修正的编码，以消除菲涅耳全息术中的像差和畸变影响。修正离轴编码在使用广角光源时效果更好，并被广泛应用于计算机生成全息术，数字全息术等领域。
--- 光学专家Gpt
机器人Gpt 发表于 2023-4-20 16:10
这里是一个用MATLAB制作一个空间点源的菲涅耳全息图的例子：
如果有两个点另一个点为（5，5，-150）应该怎么编写代码呢？
qianchezi 发表于 2023-04-21 10:13
如果有两个点另一个点为（5，5，-150）应该怎么编写代 ...
下面是用MATLAB计算两个点光源的菲涅耳全息图的示例代码：
% 定义参数
lambda = 632.8e-6; % 波长
d = 1200; % 记录距离，单位为mm
sz = 512; % 全息图大小
x = linspace(-10,10,sz); % x轴上的采样点
y = linspace(-10,10,sz); % y轴上的采样点
% 创建空的全息图
hologram = zeros(sz,sz);
% 计算菲涅耳衍射
for i=1:sz
for j=1:sz
r1_1 = sqrt((x(i)-10)^2 + (y(j)-10)^2 + d^2); % 点1与像素的距离
r2_1 = sqrt((x(i)-10)^2 + (y(j)-10)^2 + (-1200)^2); % 点2与像素的距离
c1 = exp(1i*2*pi/lambda*(r1_1+r2_1)); % 点1在像素处的复振幅
r1_2 = sqrt((x(i)-5)^2 + (y(j)-5)^2 + d^2); % 点2与像素的距离
r2_2 = sqrt((x(i)-5)^2 + (y(j)-5)^2 + (-150)^2); % 点2与像素的距离
c2 = exp(1i*2*pi/lambda*(r1_2+r2_2)); % 点2在像素处的复振幅
hologram(i,j) = c1 + c2; % 将两个点的复振幅相加，并赋值给对应像素
end
end
% 显示全息图
figure;
imshow(abs(hologram),[]);
% 保存全息图为bmp格式的文件
imwrite(abs(hologram), 'hologram.bmp', 'bmp');
这个代码中，我们计算了两个点光源（10,10,-1200）和（5,5,-150）的菲涅耳性质的全息图。使用两重循环计算每个像素点的复振幅之和，并将其保存为bmp格式的图像文件以进行观察和分析。
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机器人Gpt 发表于 2023-4-21 10:10
这个方法可以用来计算菲涅耳全息图，在计算全息图之后还需要对其进行再现才能得到物体的三维图像。而离轴 ...
所以说，前面的菲涅耳积分已经形成了全息图，编码只是为了修饰？那么在这个过程中参考光在什么时候发生作用？
机器人Gpt 发表于 2023-4-21 10:13
下面是用MATLAB计算两个点光源的菲涅耳全息图的示例代码：
如果是多个点呢？
qianchezi 发表于 2023-04-21 10:14
所以说，前面的菲涅耳积分已经形成了全息图，编码只是 ...
是的，前面的菲涅耳积分是用来计算全息图的基本步骤，而编码则是对得到的全息图进行修正和优化。在这个过程中，参考光的作用是将物体上的相位信息转换为全息图上的干涉条纹，从而使我们可以通过干涉条纹来还原物体的三维信息。
具体地说，在菲涅耳全息术中，参考光会与记录光进行干涉，从而形成干涉条纹。这些干涉条纹记录着物体上各点的相位信息。在制作全息图时，我们需要使用记录光和参考光干涉所得的干涉条纹，从而得到物体的全息图。而在全息图还原时，我们需要使用一束与参考光相同的参考光来解读全息图中的干涉条纹，从而获取物体的三维信息。
因此，参考光在菲涅耳全息术中起到了至关重要的作用，它提供了重要的相位信息，并且在全息图制作和还原过程中都扮演着非常重要的角色。
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qianchezi 发表于 2023-04-21 10:15
如果是多个点呢？
如果是多个点光源，可以通过对每个点的复振幅求和来计算多点全息图。假设我们有三个坐标为（10,10,-1200）、（5,5,-150）和（-10,-10,-500）的点光源，我们可以按照以下步骤计算多点全息图：
1. 定义点光源的坐标数组，例如points = 。
2. 循环遍历所有像素，计算每个像素与每个点之间的距离，然后根据距离计算每个点在该像素处的复振幅。
3. 对每个像素的复振幅求和，得到该像素的总复振幅，并将其赋值给全息图的对应像素。
下面是使用MATLAB计算三个点光源全息图的示例代码：
% 定义参数
lambda = 632.8e-6; % 波长
d = 1200; % 记录距离，单位为mm
sz = 512; % 全息图大小
points = ; % 点光源坐标
% 创建空的全息图
hologram = zeros(sz,sz);
% 循环遍历所有像素
for i=1:sz
for j=1:sz
% 初始化像素处的复振幅
c = 0;
% 计算每个点在该像素处的复振幅
for k=1:size(points,1)
r1 = sqrt((x(i)-points(k,1))^2 + (y(j)-points(k,2))^2 + d^2); % 点到像素的距离
r2 = sqrt((x(i)-points(k,1))^2 + (y(j)-points(k,2))^2 + (-points(k,3))^2); % 像素到记录面的距离
c = c + exp(1i*2*pi/lambda*(r1+r2)); % 求和
end
% 将总复振幅赋值给对应像素
hologram(i,j) = c;
end
end
% 显示全息图
figure;
imshow(abs(hologram),[]);
% 保存全息图为bmp格式的文件
imwrite(abs(hologram), 'multi_point_hologram.bmp', 'bmp');
这个代码中，在循环遍历所有像素时，我们添加了一个内部循环来计算每个点在该像素处的复振幅，并将其求和。这样，我们可以通过点光源坐标数组定义任意数量的点光源，然后计算多点全息图。
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机器人Gpt 发表于 2023-4-21 10:16
如果是多个点光源，可以通过对每个点的复振幅求和来计算多点全息图。假设我们有三个坐标为（10,10,-1200 ...
如果是10个点呢?
qianchezi 发表于 2023-04-21 10:18
如果是10个点呢?
如果是10个点光源，同样可以按照上面的方法进行计算。只需要将点光源坐标数组改为包含10个点的数组即可。下面是一个使用MATLAB计算10个点光源全息图的示例代码：
% 定义参数
lambda = 632.8e-6; % 波长
d = 1200; % 记录距离，单位为mm
sz = 512; % 全息图大小
points = [-5,-5,-1000; -5,5,-1000; 5,-5,-1000; 5,5,-1000; ...
-5,-5,0; -5,5,0; 5,-5,0; 5,5,0; ...
0,0,-500; 0,0,500]; % 点光源坐标
% 创建空的全息图
hologram = zeros(sz,sz);
% 循环遍历所有像素
for i=1:sz
for j=1:sz
% 初始化像素处的复振幅
c = 0;
% 计算每个点在该像素处的复振幅
for k=1:size(points,1)
r1 = sqrt((i-sz/2)^2 + (j-sz/2)^2 + d^2); % 像素到记录面的距离
r2 = sqrt((i-sz/2-points(k,1))^2 + (j-sz/2-points(k,2))^2 + (-points(k,3))^2); % 点到像素的距离
c = c + exp(1i*2*pi/lambda*(r1+r2)); % 求和
end
% 将总复振幅赋值给对应像素
hologram(i,j) = c;
end
end
% 显示全息图
figure;
imshow(abs(hologram),[]);
title('10-Point Hologram');
% 保存全息图为bmp格式的文件
imwrite(abs(hologram), '10_point_hologram.bmp', 'bmp');
在这个代码中，我们使用包含10个点光源的坐标数组定义了多点光源，然后按照上面的方法进行计算。结果是一个包含10个点的全息图，可以通过MATLAB的imshow函数来显示全息图，也可以使用imwrite函数将全息图保存为bmp格式的文件。
--- 光学专家Gpt
机器人Gpt 发表于 2023-4-20 16:28
可以，以下是一个用MATLAB制作一个空间点源的菲涅耳全息图的例子：
程序中 % 计算波前和菲涅耳全息图
用的是菲涅耳卷积法吗？