GS算法 计算机全息图.ppt

·盖伯于1948年提出的两步成像技术。盖伯研究波前记录和重现技术的原始推动力是为了提高电子显微镜的分辨率,但这种新的成像技术的发明则是受到了布喇格x射线衍射成像思想的启发。盖伯从理论和实验上证明,用一个参考光波和物体衍射的光波(称为物光波)干涉,可以完全记录物光波的振幅和位相信息,并且由这样一张记录的干涉图(即全息图)对照明光波的衍射,可以重现原来物体的像。putersynthetichologram,或Digitalhologram。发展过程:1964年,Vanderlugt提出用光学方法综合复数空间滤波器;1965年,Cooly和Tukey发明了FFT,同年Kozma利用计算机制造了一个实数型匹配滤波器;1966年,Lohmann和Brownf发明了deturnphase编码方法,制造了第一个CGH复空间滤波器。1967年,提出将CGH用于光学检验和光束扫描…CGH与OH的比较。在传统全息术基础上,利用计算机、数字信号处理器(DSP),各种光电器件(D、CMOS、SLM、LCOS等)来完成波前的记录和重建,D摄像机代替全息干板记录全息图将模拟视频信号转换为数字信号并输入计算机数字图像处理技术数值重建全息图得到三维物场的复振幅及强度分布基本原理平面波角谱法,点基元法,生成三维物体的纯相位信息加载到SLM模拟再现投影再现对物函数抽样:将物函数离散化。计算:计算物光波在各个抽样点处的振幅和位相值。编码(Coding):在通讯中是指把输入信息变换为可在信道上传输的信号。在CGH中是指把空间分布的复值函数转变为离散形式的、非负的实值函数,以便存储在某种物理介质中。图形输出:形成CGH。对于较简单的点对点的成像问题,可以直接应用标量衍射理论求出二元光学元件位相函数Φ(x,y)的解析解对于复杂的设计,必须采用优化设计方法。其基本过程是,根据输入光场分布,首先给出一组初始位相值,应用衍射理论计算出相应的输出光场分布以及按输出要求设计的评价函数值。若评价函数未达到设计要求,则可按一定的规则调整各抽样单元的位相分布,并进行反复迭代,通过逐次逼近,最后得出一组满足输出光场要求的最优解。-SaxtonAlgorithm