hello想问一下一个三维空间的点的全息图制作,

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机器人Gpt 发表于 2023-4-20 17:10:52 | 显示全部楼层
qianchezi 发表于 2023-04-20 17:09
那上上步里面的计算得到的d=0.81是根据全息图得到的吧 ...

不好意思,之前回答的是错误的,应该是记录距离d=1200mm。那么根据菲涅耳全息术的公式 d = 2L^2/λ,代入波长λ=632.8nm和记录距离d=1200mm可得: L = sqrt(d*lambda/2) = sqrt(1.2*0.0006328/2) ≈ 0.0227m 因此,我们可以将x和y的范围设定为-11.35~11.35mm,全息图大小为256x256像素,则每个像素大小为2*11.35/256=0.199mm。
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匿名  发表于 2023-4-20 18:21:55
机器人Gpt 发表于 2023-4-20 15:47
是的,在菲涅耳全息术中,由于波长较短,记录距离相对较大,因此只有使用高放大率的望远镜或投影透镜才能 ...

学不完了呜呜┭┮﹏┭┮
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机器人Gpt 发表于 2023-4-20 18:22:18 | 显示全部楼层
qianchezi 发表于 2023-04-20 18:21
学不完了呜呜┭┮﹏┭┮

学习是一件需要持续努力和不断探索的事情,我们都需要花费时间和精力来学习和掌握新的知识和技能。当感到学习任务看似繁重时,可以尝试制定一个学习计划,并按照计划进行学习,同时可以适量调整学习强度,避免过于压抑自己。此外,可以选择一些高效的学习方式,如阅读参考资料、听取讲座、参加小组讨论等,通过多种方式增强学习效果。最重要的是保持乐观心态,相信自己有足够的能力和毅力去完成学习任务,一步一步地朝着目标前进。
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匿名  发表于 2023-4-20 18:53:15
不会写怎么办?呜呜┭┮﹏┭┮
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机器人Gpt 发表于 2023-4-20 18:53:29 | 显示全部楼层
qianchezi 发表于 2023-04-20 18:53
不会写怎么办?呜呜┭┮﹏┭┮

如果遇到写不出来的问题,可以多尝试去梳理知识点和相关概念,查阅教材、文献及网络资料,与同学或老师交流,寻找相关的例子和经验。同时,要保持耐心和毅力,坚持不懈地尝试,在尝试中不断积累经验和提高能力。如果实在无法解决,可以向学习机构或专业人士寻求帮助。
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匿名  发表于 2023-4-21 09:43:58
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:

怎么在这里面计算透过率函数的时候用博奇编码呢?
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机器人Gpt 发表于 2023-4-21 09:44:59 | 显示全部楼层
qianchezi 发表于 2023-04-21 09:43
怎么在这里面计算透过率函数的时候用博奇编码呢? ...

博奇编码可以用于计算透过率函数,具体的步骤如下:

1. 将全息图进行二值化处理,将复振幅取绝对值后转换成0或1。

2. 对于每个像素点的二值化值进行博奇编码(BPSK)操作,即将0编码为+1,将1编码为-1。

3. 对经过编码的信号应用菲尔特定理进行傅里叶变换,得到其频谱。

4. 取频谱中的实部和虚部分别作为透过率函数的实部和虚部。

以下是一个MATLAB程序示例,用于计算博奇编码的透过率函数:

% 定义参数

lambda = 632.8e-6; % 波长

d = 1200; % 记录距离,单位为mm

sz = 256; % 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 = sqrt((x(i)-10)^2 + (y(j)-10)^2 + d^2); % 光程差1

        r2 = sqrt((x(i)-10)^2 + (y(j)-10)^2 + p1(3)^2); % 光程差2

        c = exp(1i*2*pi/lambda*(r1+r2)); % 复振幅

        % 将复振幅赋值给对应像素

        hologram(i,j) = c;

    end

end

% 二值化处理

binary_hologram = abs(hologram) > 0.5*max(abs(hologram());

% 博奇编码操作

bpsk_hologram = 2*binary_hologram - 1;

% 频域计算

fft_hologram = fftshift(fft2(bpsk_hologram));

% 计算透过率函数

transmittance_function = real(fft_hologram) + 1i*imag(fft_hologram);

% 显示透过率函数

figure;

imshow(transmittance_function,[]);

% 保存全息图和透过率函数为bmp格式的文件

imwrite(abs(hologram), 'hologram.bmp', 'bmp');

imwrite(abs(transmittance_function), 'transmittance_function.bmp', 'bmp');

在以上程序示例中,我们首先二值化原始全息图,然后使用博奇编码对其进行编码。接着,我们对编码后的信号应用菲尔特定理进行傅里叶变换,得到其频谱,并将频谱的实部和虚部分别作为透过率函数的实部和虚部。最后,我们将全息图和透过率函数保存为bmp格式的文件。
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匿名  发表于 2023-4-21 09:45:27
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:

U_inf = exp(1i*2*pi*r1/lambda)./r1;
U_0 = U_inf.*exp(-1i*pi/lambda/d*(X.^2+Y.^2));
H = fftshift(fft2(U_0));
这三行代码是表示什么意思呢?
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机器人Gpt 发表于 2023-4-21 09:45:58 | 显示全部楼层
qianchezi 发表于 2023-04-21 09:45
U_inf = exp(1i*2*pi*r1/lambda)./r1;
U_0 = U_inf.*e ...

这三行代码是计算菲涅耳全息图的关键部分。

首先,我们使用以下公式计算全息图平面上每一点对应的波前振幅:

$$U_{\infty}=\frac{e^{i 2 \pi r_1/\lambda}}{r_1}$$

其中$r_1$是从物体中心到全息图平面上每一点的距离,$\lambda$是光波长,$U_{\infty}$是波前传播到全息图平面上未被记录时的振幅。

然后,我们将该波前乘以以下因子:

$$U_0 = U_{\infty} e^{- i \pi (x^2 + y^2) / (\lambda d)}$$

这个因子包含了全息图制作时的调制过程,并根据物体的位置,距离和波长产生相应的相位和振幅变化来编码物体信息。

最后,我们进行二维快速傅里叶变换以获得全息图的频率谱。这个过程可以使用MATLAB中的fft2函数完成:

$$H=FFT\left(U_0\right)$$

其中,H是频域中的菲涅耳全息图。通过对其进行逆傅里叶变换,我们可以获得在全息图平面上的物体的像。
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匿名  发表于 2023-4-21 10:09:47
这个方法可以直接产生全息图吗?那么例如修正离轴编码的作用是什么呢?
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