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《用Matlab软件和LCD实现数字全息图的制作和再现_康果果》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第6期北京理工大学学报Vol.25No.62005年6月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyJun.2005文章编号:1001-0645(2005)06-0509-04用Matlab软件和LCD实现数字全息图的制作和再现康果果,谢敬辉,齐月静,李闻,刘科(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京100081)摘要:应用Matlab语言和液晶空间光调制器(LCD)实现了计算机全息图的快速制作,并对绘制出的傅里叶型计算机全息图进行了计算机模拟再现.结合博奇型和罗曼Ⅲ型不同的编码方法,讨论了应用Matlab语言制作计算机全息图的原理、方法和
2、步骤,并分析了LCD器件的作用和局限.实验证明,这一方法与用传统语言编程和绘图的方法相比,可以减少3/4的计算量,输入一幅图像在电脑上运行,数秒钟后便可画出编码图和再现像.关键词:计算机全息图;傅里叶变换;再现像中图分类号:O438.1文献标识码:AManufacturingandReconstructionoftheDigitalHologramwiththeHelpofMatlabandLCDKANGGuo-guo,XIEJing-hui,QIYue-jing,LIWen,LIUKe(DepartmentofOpticalEngineering,SchoolofInformationSci
3、enceandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:MatlabandLCDareusedtoachievethefastmanufacturingandsimulatedreconstructionofthecomputer-generatedhologram(CGH).Twodifferentcodingmethods,LohmannⅢandBurch,areusedintheexperiment.Principles,methodsandproceduresofusingMatlabtom
4、akeCGHarealsostudied.EffectsandlimitationsofLCDwhenitisusedtoreconstructCGHarediscuissed.Experimentalresultsindicatedthatcomparedtothetraditionalalgorithmlanguages,applyingMatlabcansavethreefourthsofthecountingworkanditscodingandreconstructivepicturewillbedrawninonlyseveralsecondswhenanoriginalimage
5、isinputted.Keywords:computer-generatedhologram;Fouriertransform;reproductiveimage[1]随着计算机和数字化光电器件技术的迅速发全息图,因而具有独特的优点和极大的灵活性.在展,人们广泛地使用数字技术去模拟、运算、处理各计算机全息技术中,应用最广泛的是傅里叶变换全种光学过程.1965年德国光学专家罗曼(A.W.息图.早期采用各种高级语言如Basic,Fortran,C语Lohmann)使用计算机和绘图仪制作了世界上第一言等编制程序进行全息图的计算和绘制,程序复杂,幅计算机全息图(computer-generatedho
6、logram,耗时长.Matlab语言是近年来在科学界广泛应用的CGH),它不仅可以完整地记录光波的振幅和位相,一种可视化计算软件,其语法结构简单,具有极强的而且能综合复杂的波面,或者物理上不存在物体的数值计算、数据分析、数字及图像处理功能.相对于收稿日期:20040827基金项目:国家部委预研基金项目(30064030304IC0101)作者简介:康果果(1980-),男,博士生,E-mail:201102@bit.edu.cn;谢敬辉(1946-),男,博士,教授,博士生导师.510北京理工大学学报第25卷传统的编程语言,在计算机全息图的制作和模拟再exp[-jP(J+K+M+N)],从而
7、改变F(m,n)的分现时更加方便快捷.液晶空间光调制器(LCD)是一布.具体来说,附加位相因子将使F(m,n)的低频成种可编程控制的信息输入和实时显示器件,无论是分移到谱平面的边缘.输入函数,全息图函数,还是再现像函数,都可以通为解决上述问题,在传统的FFT程序中,必须过LCD对读出激光束的空间调制而实时地显示出编写“移极大值”的子程序.而应用Matlab软件,只来,所以,可以将LCD器件看作是一
