matlab仿真物体不同距离成像,以及像经傅里叶变换被接受的代码
时间: 2023-08-21 15:04:21 浏览: 129
以下是一个简单的MATLAB代码示例,可以用于模拟物体在不同距离处的成像,并使用傅里叶变换和空间光调制器接收图像:
```matlab
% 清除当前变量和图形窗口
clear;
close all;
% 定义物体参数
n = 100; % 物体像素数
z = [10 20 30]; % 物体到成像平面的距离
dx = 0.05; % 物体像素间距
% 定义光波参数
lambda = 0.6328e-6; % 光波长
k = 2*pi/lambda; % 光波数
L = n*dx; % 物体尺寸
x = linspace(-L/2, L/2, n); % 物体像素坐标
[X,Y] = meshgrid(x); % 物体像素坐标矩阵
r = sqrt(X.^2 + Y.^2); % 物体像素到中心点的距离
% 定义成像平面参数
M = 50; % 成像平面像素数
dm = 0.1; % 成像平面像素间距
Lm = M*dm; % 成像平面尺寸
xm = linspace(-Lm/2, Lm/2, M); % 成像平面像素坐标
[Xm,Ym] = meshgrid(xm); % 成像平面像素坐标矩阵
% 计算物体在不同距离处的成像
for i = 1:length(z)
% 计算光波前传播距离
R = sqrt(r.^2 + z(i)^2);
% 计算光波相位
phi = exp(1j*k*R)./R;
% 计算光波在成像平面的振幅分布
U = fftshift(fft2(fftshift(phi.*exp(1j*k*z(i)))))*dx^2;
% 计算光强
I = abs(U).^2;
% 显示图像
figure;
imagesc(xm, xm, I);
colormap(gray);
axis image;
title(['z = ' num2str(z(i))]);
end
% 使用空间光调制器接收图像
% 定义空间光调制器参数
D = 1e-3; % 光阑尺寸
f = 100e-3; % 透镜焦距
lambda_D = lambda/D; % 空间光调制器的分辨率
k_D = 2*pi/lambda_D; % 空间光调制器的光波数
% 计算光波前传播距离
R = sqrt((Xm.^2 + Ym.^2 + f^2));
% 计算光波相位
phi = exp(1j*k*R)./R;
% 计算光波在空间光调制器的振幅分布
U = fftshift(fft2(fftshift(I.*phi)))*dm^2;
% 计算空间光调制器的振幅和相位
A = sqrt(I);
P = angle(U);
% 计算空间光调制器的相位调制函数
H = exp(1j*k_D*f*P);
% 计算空间光调制器输出的光强
I_out = abs(fftshift(fft2(fftshift(A.*H))))*dm^2;
% 显示图像
figure;
imagesc(xm, xm, I_out);
colormap(gray);
axis image;
title('空间光调制器输出的光强');
```
注意:这只是一个示例,实际应用中需要根据实际情况进行修改和优化。
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