Синтез голографического изображения с помощью компьютера

    Дисциплина: Программирование
    Тип работы: Реферат
    Тема: Синтез голографического изображения с помощью компьютера

    Министерство высшего образования РФ

    Новосибирский государственный университет

    им. Ленинского комсомола

    Физический факультет

    Кафедра общей физики

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    ‘’Синтез голографического изображения с помощью компьютера.’’

    Выполнил: Грибанов Игорь Игоревич гр.7332

    Научный руководитель: Кидалов Шланг Прикидович

    НГУ , 1999 г.

    Содержание.

    TOC \o "1-3"

    Титульный лист

    ...........................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458138 \h

    Содержание.

    ..........................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458139 \h

    Введение.

    .........................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458141 \h

    Теория.

    .............................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458142 \h

    Цифровая голография.

    ...................................................................................

    PAGEREF _Toc452458143 \h

    Общая процедура изготовления синтезированной голограммы

    ..............

    PAGEREF _Toc452458144 \h

    Получение цифровой голограммы Фурье и ее бинаризация

    ....................

    PAGEREF _Toc452458145 \h

    Результаты

    .....................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458146 \h

    Заключение

    ...................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458147 \h

    Литература.

    ...................................................................................................

    PAGEREF _Toc452458148 \h

    Приложение (Программа расчёта на С++)

    .......................................................

    PAGEREF _Toc452458150 \h

    «Именно работы по цифровой голографии во многом стимулировали появление компьютерной оптики как самостоятельного научного направления на стыке квантовой электроники,

    вычислительной математики и информатики».

    Компьютерная оптика возникла на стыке физической оптики и информатики и стала формироваться как новое научное направление, объединяющее теорию, методы и технические средства

    обработки оптических сигналов с использованием ЭВМ, и отражающее тот факт, что современная оптика и оптические приборы становятся все в большей степени цифровыми.

    Какие качественно новые свойства придают компьютеры оптическим системам? Главных свойств - два. Во-первых, это способность к адаптации и гибкость в перенастройке. Благодаря

    тому, что компьютер способен перестраивать структуру обработки сигнала без перестройки своей физической структуры, он является идеальным средством адаптивной обработки оптических

    сигналов и быстрой перестройки ее на решение разных задач. Здесь речь идёт прежде всего об информационной адаптации. Заметим попутно, что эта способность ЭВМ к адаптации и перестройке

    нашла

    также применение в активной и адаптивной оптике для управления световыми пучками как переносчиками энергии.

    Во-вторых, это простота и естественность получения и переработки количественной информации, содержащейся в оптических сигналах, соединение оптических систем с другими

    информационными системами. Цифровой сигнал, представляющий в компьютере оптический сигнал, - это переносимая оптическим сигналом информация, так сказать, в чистом виде, лишенная своей

    физической оболочки.

    Благодаря универсальному характеру цифровой сигнал представляет собой идеальное средство объединения различных информационных систем. Теоретической базой компьютерной оптики

    являются теории информации, цифровой обработки сигналов, статистических решений, теория систем и преобразований в оптике.

    Одно из основных предназначений компьютерной оптики состоит в расширении гаммы конструктивных элементов оптических систем. Помимо традиционных линз, призм и зеркал с помощью

    современных вычислительных средств и систем управления могут быть созданы оптические элементы с более широкими функциональными возможностями. Типичным представителем семейства

    элементов компьютерной оптики является плоский оптический элемент - киноформ. Сочетание киноформных корректоров с обычными линзами позволяет проектировать оптические системы со

    слабыми сферическими аберрациями и новыми оптико-физическими свойствами.

    Существо подхода к созданию элементов компьютерной оптики состоит в следующем. Оптический элемент, работающий на пропускание или на отражение излучения, характеризуется

    амплитудно-фазовой функцией пропускания или отражения. Эта характеристика должна быть определена, исходя из решаемой задачи преобразования волнового поля. Для простейших случаев может

    быть известно ее аналитическое выражение, например, фазовая функция сферической или цилиндрической линзы. В общем же случае требуется применение ЭВМ для определения характеристики

    оптического элемента. При этом ЭВМ может использоваться как для численных расчетов в рамках прямой задачи, так и для решения обратных задач. Таким образом, на этапе проектирования,

    компьютер используется для определения характеристики создаваемого оптического элемента.

    После того, как указанная характеристика сформирована в памяти ЭВМ, возникает задача переноса ее на физическую среду с помощью программно-управляемого технологического автомата.

    На этом этапе роль компьютера также очень велика.

    Созданный оптический элемент необходимо далее экспериментально исследовать и аттестовать. Экспериментальные данные при этом регистрируются, как правило, в виде различного рода

    распределений интенсивности света: теневых картин, интрферограмм, голограмм. При этом компьютер необходим для обработки, отображения и интерпретации экспериментальных данных,

    поскольку визуальные наблюдения и ручная обработка не позволяют получать количественные результаты.

    Необходимо отметить, что в компьютерной оптике перспективным методом исследования является вычислительный эксперимент, в котором ключевую роль играет компьютер. Процесс создания

    элементов компьютерной оптики носит сложный итерационный характер и на компьютер возлагается также функция обеспечения диалога с проектировщиком, технологом и исследователем.

    В компьютерной оптике можно выделить следующие основные направления:

    цифровая голография;

    решение обратных задач теории дифракции и создание на их основе фокусаторов и корректоров излучения;

    создание оптических элементов для анализа и формирования поперечно-модового состава излучения;

    создание корректоров волновых фронтов и пространственных фильтров для оптических систем обработки информации и оптико-цифровых процессоров;

    цифровая обработка полей в оптических системах.

    Именно работы по цифровой голографии во многом стимулировали появление компьютерной оптики как самостоятельного научного направления на стыке квантовой электроники,

    вычислительной математики и информатики.

    Цифровой голографией называется метод получения и восстановления голограмм, при котором основная роль отводится компьютеру. Роль компьютера заключается в рас...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены