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专利号: 2016103737606
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 摄影术;电影术;利用了光波以外其他波的类似技术;电记录术;全息摄影术〔4〕
更新日期:2023-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)根据目标图像f(x,y)的截止频率获取采样点数,将目标图像离散化为M*N大小的矩阵数据,并计算离散傅里叶变换谱F(u,v);

2)将全息片分为M*N大小的单元;

3)将傅里叶变换谱F(u,v)振幅A(u,v)和位相Φ(u,v)用金属纳米杆来编码,金属纳米杆的长度L来编码增幅A(u,v),用金属杆的旋转角度来编码位相Φ(u,v)。

2.根据权利要求1所述的金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于:位相的编码方法为:将位相分为P个等级,每个位相的等级差为ΔΦ=2π/P,即第一个位相等级为0--ΔΦ,第二个位相等级为ΔΦ--2ΔΦ,以此类推,第s个位相等级为(s-1)ΔΦ—sΔΦ,依据单元的位相Φmn选定所处的等级s,该单元对应纳米杆旋转角度为(s-1)ΔΦ。

3.根据权利要求1所述的金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于:振幅的编码方法为:每个单元纳米杆宽度为50nm,长度 其中max(A)表示振幅A(u,v)的极大值,λ为照明波长,Amn为第mn个单元的振幅。

4.根据权利要求1、2或3所述的金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于:所述1)中目标图像函数为f(x,y);

f(x,y)=a(x,y)exp[jφ(x,y)];

其傅立叶变换谱为F(u,v),

F(u,v)=A(u,v)exp[j(Φ(u,v)]f(x,y)=0在|x|≤ΔX/2,|y|≤ΔY/2之外F(u,v)=0 在|u|≤ΔU/2,|v|≤ΔV/2之外在x方向的抽样间距为δx≤1/ΔU,共有抽样单元数J=ΔX/δx;

在y方向的抽样间距为δy≤1/ΔV,共有抽样单元数K=ΔY/δy;在图形面上的抽样单元数共为J×K个;

定义J和K取偶数;

f(x,y)在抽样点处的值为:fjk=f(jδx,kδy)其中j,k分别为x,y方向抽样单元的次序数,且有(-J/2)≤j≤(J/2-1),(-K/2)≤k≤(K/2-1)。

5.根据权利要求4所述的金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于:所述1)中F(u,v)的样点值为Fmn=F(mδu,nδv);

其中m,n是u,v方向抽样单元的次序数,且(-M/2)≤m≤(M/2-1),(-N/2)≤n≤(N/2-1)。

6.根据权利要求5所述的金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于:经DFT算出的Fmn为复数,表示成如下形式:

Fmn=Cmn+jDmn

其幅值和位相值为:

Φmn=tan-1(Dmn/Cmn)。

7.根据权利要求1所述的金属薄膜计算全息片的编码方法,其特征在于:所述1)中截止频率获取采样点数的获取方法:设物面大小为:ΔX×ΔY;x,y方向最低截止频率分别为:fLx、fLy;x,y方向最高截止频率为:fHx、fHy,则采样点数为:M=ΔX(fHx-fLx)/2;N=ΔY(fHy-fLy)/2。