madrid2i

Resumen

System for generating digital holograms via simulation. The hologram is an innovative and attractive format of interest in fields as varied as the exhibition of products at fairs, computer-aided design, architecture, even medicine or education. However, the generation of 3D holograms has so far required great computing power, difficult to achieve. The invention provides a solution to this problem by considerably reducing the necessary computing resources. To do this, it uses a new numerical method for simulating the interference pattern, calculating the transmittance function based on the extension of an algorithm applicable to the simulation of neutron waveguides. The simulation system and method is proposed both for the production of holograms and zonal plates associated with electromagnetic radiation (IR, visible light, UV, X-rays, gamma...) and for the production of neutron holograms and zonal plates. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. REIVINDICACIONES 1. Método de generación de holograma digital de un objeto vía simulación implantado en un sistema computacional donde el patrón de interferencia que caracteriza el holograma es la función de transmitancia y comprende: - Definir numéricamente una función de onday in(x)incidente en un punto x - Calcular inicialmente la función o funciones auxiliares <img class="EMIRef" id="7d514324-272c-4e61-910a-10d65fea1514-imgf000012-0001" /> que definen el objeto en los contornos de integraciónd Q(i=1...n) mediante la ecuación [2] <img class="EMIRef" id="7d514324-272c-4e61-910a-10d65fea1514-imgf000012-0002" /> considerando <img class="EMIRef" id="7d514324-272c-4e61-910a-10d65fea1514-imgf000012-0003" /> = 0 y recalculando como ^ ( x , ) = -<pin(x j) Resolver la ecuación [2] calculando iterativamente cada una de las funciones auxiliares que definen el objeto ^ ¿(x¿) según la ecuación [3], donde los términos F F r [^ ¿(x-)](x /) son la representación de la aplicación de la FFT a cada una de las funciones auxiliares ^¿(x¿), y propagar el resultado hasta el puntoXj. P jíxj ) = - V in fa ) - FFT[^ii(x'i )](x j )[3] - Propagar la función de onda total<p(x)utilizando la ecuación [1] con el algoritmo FFT, según la ecuación [4] <p(x) = (pin{x)+ £"= i FFF[^¿(x -)](x ) [4] - Calcular la función de transmitancia como equivalente numérico al registro que se obtendría en una placa holográfica empleando la ecuación [5] T(xo) = (<p(x0) (p(x0)){(p in(x0)+<p(x0) y = = hn&o) K x 0)O ín O o M ^o )*) (.Vini*o )*^(^o)) [5] dondexoes el punto donde se sitúa la placa holográfica numérica; /¿„(x0) es la intensidad de onda del haz de referencia enxo,Z(x0) es la intensidad total de la superposición de la onda de referencia entrante en el objeto y la onda del objeto difractado en el puntoxodonde se hace el registro; y * denota el complejo conjugado. 2. Método de generación de holograma digital de un objeto vía simulación, según reivindicación 1, donde el patrón de interferencia se almacena digitalmente como una función de números reales. 3. Método de generación de holograma digital de un objeto vía simulación, según reivindicación 1, donde el patrón de interferencia se almacena digitalmente como una función compleja que comprende dos imágenes bidimensionales: una parte real del objeto y otra imaginaria, situadas simétricamente. 4.Método de generación de holograma digital de un objeto vía simulación, según reivindicación 1, que comprende la recuperación del holograma generado definiendo una función auxiliar\i{x )=y in(x) ■ T(x)que se puede propagar hacia adelante aplicando la ecuación [1], 5. Método de generación de holograma digital de un objeto vía simulación, según reivindicación 1, donde el haz de luz de referencia que genera el holograma es de luz coherente o parcialmente incoherente. 6. Método de generación de holograma digital de un objeto vía simulación, según reivindicación 1, donde el sistema holográfico está representado por una onda escalar o una onda vectorial. 7. Sistema computacional donde se implementa el método descrito, que comprende un haz de luz coherente o parcialmente coherente (1), que es expandido y filtrado en un sistema óptico (2) para incidir como ondas planas en una placa zonal (3) donde se ha reproducido la función de transmisión de un objeto (3) y la difracción de la onda de luz da lugar a una imagen real (4) y una imagen virtual (5) que representa un holograma de Gabor en eje. 8. Método y sistema reivindicados donde el haz de onda es un haz de neutrones para la generación específica de hologramas de neutrones, placas zonales de neutrones como técnica coadyuvante de laboratorio u otros usos. 9. Método y sistema reivindicados donde el haz de onda es luz visible, IR, UV, rayos-X o gamma para la generación de hologramas en todo el espectro electromagnético, incluyendo placas zonales y dispositivos de enfoque.

Índice de la ficha

En detalle

Resumen

Reivindicaciones

Etiquetas