RU2009102949A - Способ и система для параллельного оптического декодирования цифрового фазового изображения в яркостное изображение - Google Patents

Способ и система для параллельного оптического декодирования цифрового фазового изображения в яркостное изображение Download PDF

Info

Publication number
RU2009102949A
RU2009102949A RU2009102949/28A RU2009102949A RU2009102949A RU 2009102949 A RU2009102949 A RU 2009102949A RU 2009102949/28 A RU2009102949/28 A RU 2009102949/28A RU 2009102949 A RU2009102949 A RU 2009102949A RU 2009102949 A RU2009102949 A RU 2009102949A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
phase
splitting
encoded
light beam
Prior art date
Application number
RU2009102949/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Пал КОППА (HU)
Пал КОППА
Юдит РЕМЕНЬИ (HU)
Юдит РЕМЕНЬИ
Ференц УЙХЕЛЬИ (HU)
Ференц УЙХЕЛЬИ
Габор ЭРДЕИ (HU)
Габор ЭРДЕИ
Original Assignee
Байер Инновейшн ГмбХ (DE)
Байер Инновейшн Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байер Инновейшн ГмбХ (DE), Байер Инновейшн Гмбх filed Critical Байер Инновейшн ГмбХ (DE)
Publication of RU2009102949A publication Critical patent/RU2009102949A/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/083Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers relative to record carriers storing information in the form of optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/16Processes or apparatus for producing holograms using Fourier transform
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2210/00Object characteristics
    • G03H2210/10Modulation characteristics, e.g. amplitude, phase, polarisation
    • G03H2210/12Phase modulating object, e.g. living cell
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00Optical components
    • G03H2223/20Birefringent optical element, e.g. wave plate
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00Active addressable light modulator
    • G03H2225/30Modulation
    • G03H2225/32Phase only

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

1. Способ кодирования яркостного изображения I(x',y') в фазовое изображение, состоящее из фазовых элементов Ф(xm,yn), и параллельного оптического декодирования, причем способ декодирования предусматривает дублирование фазового изображения и захвата интерференции фазового изображения Ф(xm,yn) с его пространственно смещенной копией Ф(xm+a,yn+b). ! 2. Способ по п.1, в котором изображение I(x',y'), подлежащее кодированию, является двоичным согласно I(x',y')=I0Dm',n', где I0 - постоянная яркость, а Dm',n' - цифровая страница, содержащая значения, равные 0 и 1, и кодированное фазовое изображение Ф(xm,yn) также является двоичным, и рекуррентная формула кодирования имеет вид Фm+a,n+a=π·(Фm,n/π+Dm',n'-1). ! 3. Способ по п.2, в котором яркость фазового изображения является однородной, а интерференционная картина состоит из областей с двумя уровнями интенсивности, дающими данные, равные 0 и 1, декодированной цифровой страницы Dm',n'. ! 4. Способ по п.1, в котором кодируемое изображение I(x',y') является многоуровневым изображением с множеством оттенков серого, и более одного кодированного изображения могут дать одно и то же декодированное изображение посредством оптического декодирования. ! 5. Способ по п.1, в котором разность фазового сдвига между соответствующими точками двух фазовых изображений равна 0 или произведению четного числа на 2π, и, таким образом, точки кодированного изображения являются светлыми или темными, если начальные фазы интерферирующих точек соответственно равны или различны. ! 6. Способ по п.1, в котором разность фазового сдвига между соответствующими точками двух фазовых изображений равна π или произведению нечетного числа на π, и, таким образом, точки к�

Claims (18)

1. Способ кодирования яркостного изображения I(x',y') в фазовое изображение, состоящее из фазовых элементов Ф(xm,yn), и параллельного оптического декодирования, причем способ декодирования предусматривает дублирование фазового изображения и захвата интерференции фазового изображения Ф(xm,yn) с его пространственно смещенной копией Ф(xm+a,yn+b).
2. Способ по п.1, в котором изображение I(x',y'), подлежащее кодированию, является двоичным согласно I(x',y')=I0Dm',n', где I0 - постоянная яркость, а Dm',n' - цифровая страница, содержащая значения, равные 0 и 1, и кодированное фазовое изображение Ф(xm,yn) также является двоичным, и рекуррентная формула кодирования имеет вид Фm+a,n+a=π·(Фm,n/π+Dm',n'-1).
3. Способ по п.2, в котором яркость фазового изображения является однородной, а интерференционная картина состоит из областей с двумя уровнями интенсивности, дающими данные, равные 0 и 1, декодированной цифровой страницы Dm',n'.
4. Способ по п.1, в котором кодируемое изображение I(x',y') является многоуровневым изображением с множеством оттенков серого, и более одного кодированного изображения могут дать одно и то же декодированное изображение посредством оптического декодирования.
5. Способ по п.1, в котором разность фазового сдвига между соответствующими точками двух фазовых изображений равна 0 или произведению четного числа на 2π, и, таким образом, точки кодированного изображения являются светлыми или темными, если начальные фазы интерферирующих точек соответственно равны или различны.
6. Способ по п.1, в котором разность фазового сдвига между соответствующими точками двух фазовых изображений равна π или произведению нечетного числа на π, и, таким образом, точки кодированного изображения являются темными или светлыми, если начальные фазы интерферирующих точек соответственно равны или различны.
7. Способ по одному из пп.1-6, в котором дублирование и пространственное смещение фазового изображения содержит расщепление и смещение пучка света в плоскости изображения.
8. Способ по п.7, в котором расщепление пучка света и смещение изображения реализуются при помощи двулучепреломляющей пластины, и захват интерференции двух ортогонально поляризованных изображений содержит поляризацию изображений в промежуточном направлении поляризации.
9. Способ по п.7, в котором расщепление светового луча и сдвиг изображения реализуются при помощи частично отражающего зеркала и полностью отражающего зеркала, параллельных друг другу.
10. Способ по одному из пп.1-6, в котором дублирование и пространственный сдвиг фазового изображения реализуются при помощи расщепления светового луча и введения углового сдвига между двумя лучами в плоскости Фурье изображения.
11. Способ по п.10, в котором расщепление светового луча и введение углового сдвига между двумя лучами реализуются при помощи призмы Уолластона.
12. Способ по п.10, в котором расщепление светового луча и введение углового сдвига между двумя лучами реализуются при помощи решеток, расщепляющих луч.
13. Способ по п.10, в котором расщепление светового луча и введение углового сдвига между двумя лучами реализуются при помощи поляризационного устройства расщепления луча, зеркал и замедлителей волны.
14. Способ по п.10, в котором расщепление светового луча и введение углового сдвига между двумя лучами реализуются при помощи частично и полностью отражающих зеркал.
15. Способ по одному из пп.1-6, в котором кодированное фазовое изображение генерируется пространственным модулятором света.
16. Способ оптического хранения данных, содержащий способ кодирования и параллельного оптического декодирования по одному из пп.1-15.
17. Устройство кодирования яркостного изображения I(x',y') в фазовое изображение, состоящее из фазовых элементов Ф(xm,yn), и параллельного оптического декодирования по одному из пп.1-15, указанное устройство содержит средство для расщепления и сдвига светового луча в плоскости изображения, выбранное из группы, состоящей из двулучепреломляющей пластинки и конструкции из частично отражающего зеркала и полностью отражающего зеркала, параллельных друг другу.
18. Устройство кодирования яркостного изображения I(x',y') в фазовое изображение, состоящее из фазовых элементов Ф(xm,yn), и параллельного оптического декодирования по одному из пп.1-15, указанное устройство содержит средство для расщепления светового луча и введения углового сдвига между двумя лучами в плоскости Фурье изображения, выбранное из группы, состоящей из призмы Уолластона, решеток, расщепляющих луч, конструкции из поляризационного устройства расщепления луча, зеркал и замедлителя волны, и конструкции из частично и полностью отражающих зеркал.
RU2009102949/28A 2006-06-30 2007-06-16 Способ и система для параллельного оптического декодирования цифрового фазового изображения в яркостное изображение RU2009102949A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06013569.6 2006-06-30
EP06013569A EP1873764A1 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Method and system for parallel optical decoding of digital phase image to intensity image

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009102949A true RU2009102949A (ru) 2010-08-10

Family

ID=37847103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009102949/28A RU2009102949A (ru) 2006-06-30 2007-06-16 Способ и система для параллельного оптического декодирования цифрового фазового изображения в яркостное изображение

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20080002897A1 (ru)
EP (2) EP1873764A1 (ru)
JP (1) JP2009541911A (ru)
AU (1) AU2007264071A1 (ru)
CA (1) CA2656136A1 (ru)
IL (1) IL195624A0 (ru)
NO (1) NO20090452L (ru)
RU (1) RU2009102949A (ru)
TW (1) TW200823895A (ru)
WO (1) WO2008000366A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012146257A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Danmarks Tekniske Universitet Phase encoding in micrograting-based anticountefeit devices
JP6138982B2 (ja) * 2015-01-30 2017-05-31 國立中央大學 ホログラフィック装置及びそのデータの読み取り方法
DE102016219018A1 (de) 2016-09-30 2018-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Interferometer mit mehrfachem Versatz
CN116224580B (zh) * 2023-05-08 2023-08-15 之江实验室 设计方法和光学加密系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1059123A (fr) * 1952-05-14 1954-03-23 Centre Nat Rech Scient Interféromètre à polarisation
BE760000A (fr) * 1969-12-10 1971-05-17 Ampex Dispositif de memorisation et de restitution holographique
FR2284889A1 (fr) * 1974-09-14 1976-04-09 Nippon Telegraph & Telephone Dephaseur pour enregistrement par hologramme
US5410147A (en) * 1992-08-20 1995-04-25 General Electric Company Optical communication system using coplanar light modulators
US5621714A (en) * 1994-02-12 1997-04-15 Olympus Optical Co., Ltd. Optical pick-up apparatus having hologram and beam splitter with birefringent member and polarizing film
DE69622406T4 (de) * 1995-04-28 2003-10-30 Forskningsct Riso Roskilde Phasenkontrastbilderzeugung
US5903648A (en) * 1996-02-06 1999-05-11 The University Of Connecticut Method and apparatus for encryption
US5940514A (en) * 1996-04-30 1999-08-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Encrypted holographic data storage based on orthogonal phase code multiplexing
TW424236B (en) * 1999-04-13 2001-03-01 Ind Tech Res Inst Compact optical read/write head
US6710876B1 (en) * 2000-08-14 2004-03-23 Kla-Tencor Technologies Corporation Metrology system using optical phase
US7221760B2 (en) * 2001-03-30 2007-05-22 The University Of Connecticut Information security using digital holography
US6525302B2 (en) * 2001-06-06 2003-02-25 The Regents Of The University Of Colorado Wavefront coding phase contrast imaging systems
JP2004355790A (ja) * 2003-05-08 2004-12-16 Sharp Corp ホログラム結合体およびその製造方法、ホログラムレーザユニットならびに光ピックアップ装置
EP1671318A2 (en) * 2003-10-08 2006-06-21 Aprilis, Inc. Method and apparatus for phase-encoded homogenized fourier transform holographic data storage and recovery
KR20060132841A (ko) * 2003-12-08 2006-12-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 홀로그래픽 판독장치
JP4389584B2 (ja) * 2003-12-26 2009-12-24 Tdk株式会社 ホログラフィックメモリ再生方法及びホログラフィックメモリ再生装置
JP2005292687A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Sony Corp インライン方式スペックル多重ホログラム装置及びインライン方式スペックル多重ホログラム方法
WO2006123269A2 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Medhod for reading-out phase-modulation recorded data in a holographic medium

Also Published As

Publication number Publication date
US20080002897A1 (en) 2008-01-03
WO2008000366A2 (en) 2008-01-03
EP2038888A2 (en) 2009-03-25
CA2656136A1 (en) 2008-01-03
JP2009541911A (ja) 2009-11-26
IL195624A0 (en) 2009-09-01
EP1873764A1 (en) 2008-01-02
WO2008000366A3 (en) 2008-03-27
AU2007264071A1 (en) 2008-01-03
NO20090452L (no) 2009-03-25
TW200823895A (en) 2008-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4741353B2 (ja) 偏光子、照明システムおよび偏光ビームの生成方法
JP4049393B2 (ja) 共焦点顕微鏡
CN110612485B (zh) 全息投影仪
CN111176093B (zh) 用于全息投影的空间光调制器
KR20110036648A (ko) 위상 엔코딩 균질화된 푸리에 변환 홀로그래픽 데이터 저장 및 복구를 위한 방법 및 장치
US10900900B2 (en) Structured illumination microscope, observation method, and storage medium
KR20110117719A (ko) 레이저 기반 이미지 디스플레이 시스템
RU2009102949A (ru) Способ и система для параллельного оптического декодирования цифрового фазового изображения в яркостное изображение
CN110161681A (zh) 一种光学轨道角动量分选系统及方法
CN110942413B (zh) 一种大容量光学信息隐藏、提取的方法及系统
KR100427743B1 (ko) 홀로그래픽 디지털 저장 시스템의 데이터 입력 방법
Zhuang et al. Round-trip imaging through scattering media based on optical transmission matrix
CN110770816A (zh) 显示系统、影像处理装置、像素偏移显示装置、影像处理方法、显示方法以及程序
CN110728164A (zh) 基于二维码和反射式叠层成像的实时信息隐藏系统及方法
JP7439175B2 (ja) 液晶表示装置を使用するホログラム表示
CN101849418B (zh) 用于编码/解码数据的方法、用于检测数据的方法和用于记录/再现数据的方法
KR20220025692A (ko) 이미지 처리
KR100601256B1 (ko) 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 재생 방법 및 재생 장치
US20100188721A1 (en) Two-dimensional encoder, holographic memory device and holographic memory medium
KR20100084313A (ko) 데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치
KR101507789B1 (ko) 데이터의 인코딩/디코딩 방법, 데이터의 검출방법, 데이터기록/재생장치 및 데이터 기록/재생 방법
CN105719610B (zh) 用于时域调制型液晶微显示器的幅值调制方法及装置
Kim et al. Encryption of a volume hologram by complementary input image and binary amplitude mask
CN114967400A (zh) 全息投影
Winkler Single Element Multiplexing and De-multiplexing System for Free Space OAM Communications