用衍射追迹实现衍射受限透镜成像。

用衍射追迹实现衍射受限透镜成像。复习菲涅尔衍射计算的S FFT算法，掌握用衍射追迹完成理想单透镜系统成像编程计算，体会和理解透镜尺寸大小对衍射受限系统成像质量的影响。MATLAB代码

clear
Uo=imread（‘分辨率板_2.bmp‘）;               %读入作为物的图像
% Uo=double（Uo （::，1））;                     %调取第一层，转换为双精度
Uo=double（Uo （::））;
lamda=6328*10^（-10）;k=2*pi/lamda;          %赋值波长单位:米波矢
D=0.05;                                    %赋值透镜的孔径单位:米
f=0.4;                                     %赋值透镜的焦距单位:米
figure
subplot（221）
imshow（Uo[]）
title（‘分辨率板_2.bmp‘）
[cr]=size（Uo）;                            %读取物面采样数
%下面计算物光传递到透镜的衍射过程
L0=0.005                                   %赋值物面的尺寸L0单位:米
x0=linspace（-L0/2L0/2r）;y0=linspace（-L0/2L0/2c）; %赋值物面的坐标
[x0y0]=meshgrid（x0y0）;
d1=1.2;                                    %物面到透镜的距离d1单位:米
L=r*lamda*d1/L0                            %衍射光在透镜前表面上的尺寸L单位:米
p=linspace（-L/2L/2r）;q=linspace（-L/2L/2c）; %赋值透镜前表面的坐标
[pq]=meshgrid（pq）;
F00=exp（j*k*d1）/（j*lamda*d1）*exp（j*k/2/d1*（p.^2+q.^2））;
Fpq=exp（j*k/2/d1*（x0.^2+y0.^2））;
a= Uo.*Fpq;
FUpq=fft2（a）;                              %做FFT变换
Ffpq=fftshift（FUpq）;
Fufpq=F00.*Ffpq;                           %透镜前表面上的光场复振幅分布
I=Fufpq.*conj（Fufpq）;                      %透镜前表面上的光强分布
subplot（222）
imshow（I[]） colormap（pink）title（‘透镜上的光强分布‘）
%下面计算通过透镜后的光场
DD=round（D*r/L）;                           %计算孔径对应的采样数
pxy=zeros（cr）;                            %生成孔径函数
for n=1:c
   for m=1:r
      if （n-c/2）.^2+（m-r/2）.^2<=（DD/2）.^2;
      pxy（nm）=1;
      end
   end
end
subplot（223）
imshow（pxy[]）;title（‘孔径函数‘）
Fufpqyp=Fufpq.*pxy.*exp（-j*k.*（p.^2+q.^2）/2/f）; %计算通过透镜后的光场
%下面计算从透镜到观察面的衍射过程
d2=d1*f/（d1-f）                          %由物、像公式给出像距d2单位:米
Lyp=r*lamda*d2/L                          %给出观察面（像面）的尺寸单位:米
x=linspace（-Lyp/2Lyp/2r）;y=linspace（-Lyp/2Lyp/2c）; %给出观察面的坐标
[xy]=meshgrid（xy）;
F0=exp（j*k*d2）/（j*lamda*d2）*exp（j*k/2/d2*（x.^2+y.^2））;
F=exp（j*k/2/d2*（p.^2+q.^2））;
% 计算再现像
re_image=fft2（Fufpqyp.*F）;re_image=re_image.*F0;
if Lyp<0                                   %成虚像时倒像
   re_image=flipud（re_image）;re_image=fliplr（re_image）;%左右、上下翻转
end
subplot（224）
imshow（re_image.*conj（re_image）[]）title（‘再现像‘）

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件      23020  2016-04-21 21:39  implementation of the diffraction lens imaging\1.jpg

     文件       2342  2016-04-20 11:26  implementation of the diffraction lens imaging\CX6_1.m

     文件      32830  2013-07-13 09:47  implementation of the diffraction lens imaging\分辨率板_2.bmp

     目录          0  2016-04-21 21:39  implementation of the diffraction lens imaging

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