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參考文獻

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附 錄 一

IFTA程式碼

%IFTA程式碼

pc=imread('c:\light.bmp');

%讀取圖片,圖片之格式可為bmp、jpg、png...等格式

%但頇注意無法一次處理RGB,需另外將RGB換成對應之灰階來處理。

pc=double(pc);

%讀入之影像通常為logical,需將其轉成double才能處理。

pc=imrotate(pc,180);

%將影像轉180度,因為FT後座標會反轉

pc=fftshift(pc);

%電腦之快速傅立葉轉換(FFT)會導致象限互換,需以fftshift將其修正回來。

pc=sqrt(pc);

%將影像之強度開根號,因為重建影像我們只能看到其強度。

sz=size(pc);

h=sz(1,1); %圖片高度 w=sz(1,2); %圖片寬

%以上代表解析度為h*w。

%以上是圖片前置讀取處理

%IFTA參數設定

NAng=round((angle(CGHs)/2/pi+0.5)*level);

%由於製做Kinoform,因此取樣CGH之相位,其取樣階數為"level"階。

%將角度化成灰階影像,可使用可調制相位SLM顯示之。

imwrite(CGH,'c:\CGH.bmp')

%把灰階影像之CGH存下來。

%以上為IFTA全部流程

%電腦模擬重建影像 rec=ifft2(Kinoform);

%從最後之CGH重建影像,此影像為複數,並且為原來影像之振幅,並非最終看到之影 像。

Rec=fftshift(abs(rec).^2);

%將複數振幅之重建影像絕對值平方,此為人眼所觀察到之影像。

%如前所述,電腦轉換需fftshift。

Nm=max(max(Rec));

%歸一化係數

RecF=Rec/Nm;

%將影像歸一化

imshow(RecF)

%看影像結果

附 錄 二

%SIFTA參數設定

level=256; %相位取樣階數,越高越好,但頇考慮實際使用SLM之相位調制能力。

cir=100; %IFTA迴圈數,越高越好,但一定迴圈後改變不大且增加計算時間。

%SIFTA參數設定

xx=rand(h,w)*2*pi*i;

Kinoform=exp(xx);

%產生亂數相位CGH,Kinoform為亂數相位矩陣

%SIFTA迴圈開始

for hc=1:cir; %IFTA迴圈數。

Ft=fft2(Kinoform);

%將第hc個迴圈時之CGH執行FFT,代表重建影像之複數光場。

Pang=angle(Ft);

%重建影像光場每個畫素的相位,其值從-pi至+pi。。

Pph=exp(i*Pang);

%將角度轉成exp形式表示。

Fn=Pph.*pc;

%將重建影像振幅替換成目標圖形之振幅。

CGHs=ifft2(Fn);

%將影像IFT,得到修正後之CGH。

NAng=round((angle(CGHs)/2/pi+0.5)*level);

%由於製做Kinoform,因此取樣CGH之相位,其取樣階數為"level"階。

Kinoform=exp(i*NAng*2*pi/level);

%將數位化之角度製做成純相位分佈之CGH。

Fn=abs(Ft);

%重建影像複數振幅去除相位項之部份。

c=sum(sum(Fn(h/2+1:h,w/2+1:w)))/sum(sum(pc(h/2+1:h,w/2+1:w)));

%SITFA補償訊號區之參數。

%注意若是要改變訊號區之位置,則此處必頇修改至對應的訊號區。

Fn(h/2+1:h,w/2+1:w)=abs(2*c*pc(h/2+1:h,w/2+1:w))-abs(Ft(h/2+1:h,w/2+1:w));

%將訊號區之振幅替換成修正振幅之修正影像。

%注意若是要改變訊號區之位置,則此處必頇修改至對應的訊號區。

Fn=Fn.*Pph;

%修正影像只有振幅,將其相位部份帶回。

huan=(ifft2(Fn));

%將影像IFT,得到第一個CGH

NAng=round((angle(huan)/2/pi+0.5)*level);

%由於製做Kinoform,因此取樣CGH之相位,其取樣階數為"level"階。

Kinoform=exp(i*NAng*2*pi/level);

%將數位化之角度製做成純相位分佈之CGH。

end

%SIFTA迴圈結束

CGH=NAng/level;

%將角度化成灰階影像,可使用可調制相位SLM顯示之。

imwrite(CGH,'c:\CGH.bmp')

%把灰階影像之CGH存下來。

%以上為SIFTA全部流程

%電腦模擬重建影像

rec=ifft2(Kinoform);

%從最後之CGH重建影像,此影像為複數,並且為原來影像之振幅,並非最終看到之影 像。

Rec=fftshift(abs(rec).^2);

%將複數振幅之重建影像絕對值平方,此為人眼所觀察到之影像。

%如前所述,電腦轉換需fftshift。

Nm=max(max(Rec));

%歸一化係數

RecF=Rec/Nm;

%將影像歸一化

imshow(RecF)

%看影像結果

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