特定の位置の、データ​を抜き出す方法を教え​てください。

走査型トンネル顕微鏡の探針を動かして、トンネル電流zを取得します。探針はラスター走査(三角波のような挙動)+ディザ円運動の挙動をとって走査します。このトンネル電流zを、時間間隔Δtm=N(1/fm+j/fm)(N=0, 1, 2, ….., j=0, 1, 2, 3, 4, 5)で取り出し、描画したいです。j=0, 1, 2, 3, 4, 5はディザ円周の6等分の位置を示します。この６点は、A,B,C,D,E,F点であり、それぞれディザ円の、210,330,90,30,150,270°となっています。各点でのトンネル電流をそれぞれ抜き出す方法を教えてください。

以下に、ラスター走査とディザ円運動のイメージを添付します。

pixel_image = 256;     %ラスタ走査によって得られる画像のピクセル数を入力(2^nを入力)
dr = 1/(2*sqrt(3));    %ディザ円半径を入力[格子]
a_fast_grid = 10;      %fast軸走査範囲[格子]
a_slow_grid = 10;      %slow軸走査範囲[格子]
fm=5000;               %ディザ円変調周波数[Hz]
fs= fm*240 ;        %サンプリング周波数[Hz]
f_fast = 10.2;         %走査周波数[Hz]を入力(1[s]の1line走査回数)
start_point_x = 0;     %走査開始点のx座標を入力(1[格子]分動かしたい時は1を入力)
start_point_y = 0;     %走査開始点のy座標を入力(1[格子]分動かしたい時は1を入力)

%fast軸三角波のパラメータ設定
amplitude_fast = a_fast_grid/2;    %fast軸振幅

%slow軸三角波のパラメータ設定
amplitude_slow = a_slow_grid/2;    %slow軸振幅
f_slow = (f_fast)/(2*pixel_image); %slow軸三角波周波数

% 時間ベクトルの生成
total_time=256/f_fast;   %全走査時間
t = linspace(0, total_time, fs * total_time);

x_raster = start_point_x + amplitude_fast*(2/pi)*acos(cos(2*pi*f_fast*t));
y_raster = start_point_y + amplitude_slow*(2/pi)*acos(cos(2*pi*f_slow*t));

x_dither = dr*cos(2*pi*fm*t);
y_dither = dr*sin(2*pi*fm*t);

x = x_raster + x_dither; 
y = y_raster + y_dither;

z1 = cos(2*pi*((x-y)/(sqrt(3))));
z2 = cos(2*pi*(2*y/(sqrt(3))));
z3 = cos(2*pi*((x+y)/(sqrt(3))));
z  = (z1 + z2 + z3);

% ラスター走査のプロット
figure;
plot(x_raster, y_raster, 'b.-');
title('ラスター走査軌跡');
xlabel('x 座標');
ylabel('y 座標');
axis equal;
grid on;

% ディザ円のプロット
figure;
plot(x_dither, y_dither, 'b.-');
title('ディザ円走査軌跡');
xlabel('x 座標');
ylabel('y 座標');
axis equal;
grid on;

%ディザ+ラスターのプロット
figure;
plot(x, y, 'b.-');
title('ラスター走査+ディザ円軌跡');
xlabel('x 座標');
ylabel('y 座標');
axis equal;
grid on;

%参照信号作成
w = 2*pi*fm ;
phi = 0 ;
reference_signal = sin(w*t+phi) ;

%ミキシング信号作成
mixising_signal = z.* reference_signal ;

%ローパスフィルターの適用
f_cutoff = 500 ; %カットオフ周波数[Hz]の設定
lowpass_signal =  lowpass(mixising_signal,f_cutoff,fs,ImpulseResponse="iir",Steepness=0.95) ;

Answer 1

[Hiro Yoshino]

2*pi では無く、角度を指定すれば良いのでは?

dr = 1/(2*sqrt(3));
fm=50;
fs= fm*2; %サンプリング周波数[Hz]
f_fast = 10.2; %走査周波数[Hz]を入力(1[s]の1line走査回数)
total_time=256/f_fast; %全走査時間
t = linspace(0, total_time, fs * total_time);
% ------------------------
thetas = deg2rad([210,330,90,30,150,270]) % degree to radian

thetas = 1×6

3.6652 5.7596 1.5708 0.5236 2.6180 4.7124

<mw-icon class=""></mw-icon>

<mw-icon class=""></mw-icon>

x_dither = dr.*cos(thetas'*fm.*t)

x_dither = 6×2509

0.2887 -0.0751 -0.2496 0.2049 0.1430 -0.2793 0.0023 0.2781 -0.1470 -0.2017 0.2519 0.0707 -0.2886 0.0795 0.2473 -0.2081 -0.1390 0.2804 -0.0068 -0.2769 0.1509 0.1984 -0.2541 -0.0662 0.2885 -0.0839 -0.2449 0.2113 0.1350 -0.2815 0.2887 -0.2790 0.2506 -0.2054 0.1464 -0.0776 0.0036 0.0707 -0.1402 0.2003 -0.2470 0.2771 -0.2886 0.2807 -0.2541 0.2104 -0.1525 0.0845 -0.0108 -0.0637 0.1339 -0.1951 0.2432 -0.2750 0.2883 -0.2823 0.2574 -0.2152 0.1586 -0.0913 0.2887 0.2040 -0.0003 -0.2045 -0.2887 -0.2035 0.0010 0.2049 0.2887 0.2031 -0.0016 -0.2054 -0.2887 -0.2026 0.0023 0.2058 0.2887 0.2022 -0.0029 -0.2063 -0.2887 -0.2017 0.0036 0.2068 0.2886 0.2012 -0.0042 -0.2072 -0.2886 -0.2008 0.2887 0.2788 0.2499 0.2040 0.1441 0.0745 -0.0003 -0.0751 -0.1447 -0.2045 -0.2503 -0.2790 -0.2887 -0.2787 -0.2496 -0.2035 -0.1436 -0.0738 0.0010 0.0757 0.1453 0.2049 0.2506 0.2792 0.2887 0.2785 0.2493 0.2031 0.1430 0.0732 0.2887 0.0745 -0.2503 -0.2035 0.1453 0.2785 -0.0016 -0.2793 -0.1425 0.2058 0.2486 -0.0776 -0.2887 -0.0713 0.2519 0.2012 -0.1481 -0.2776 0.0049 0.2801 0.1396 -0.2081 -0.2470 0.0807 0.2886 0.0681 -0.2535 -0.1989 0.1509 0.2767 0.2887 -0.2045 0.0010 0.2031 -0.2887 0.2058 -0.0029 -0.2017 0.2886 -0.2072 0.0049 0.2003 -0.2886 0.2086 -0.0068 -0.1989 0.2886 -0.2099 0.0088 0.1974 -0.2885 0.2113 -0.0108 -0.1960 0.2884 -0.2126 0.0127 0.1946 -0.2884 0.2139

<mw-icon class=""></mw-icon>

<mw-icon class=""></mw-icon>

y_dither = dr*sin(thetas'*fm.*t)

y_dither = 6×2509

0 0.2787 -0.1450 -0.2033 0.2508 0.0729 -0.2887 0.0773 0.2485 -0.2065 -0.1410 0.2799 -0.0046 -0.2775 0.1489 0.2000 -0.2530 -0.0684 0.2886 -0.0817 -0.2461 0.2097 0.1370 -0.2810 0.0091 0.2762 -0.1528 -0.1967 0.2552 0.0640 0 0.0741 -0.1433 0.2029 -0.2488 0.2781 -0.2887 0.2799 -0.2524 0.2079 -0.1495 0.0810 -0.0072 -0.0672 0.1370 -0.1977 0.2451 -0.2760 0.2885 -0.2816 0.2558 -0.2128 0.1556 -0.0879 0.0143 0.0602 -0.1307 0.1924 -0.2412 0.2739 0 0.2042 0.2887 0.2038 -0.0007 -0.2047 -0.2887 -0.2033 0.0013 0.2052 0.2887 0.2029 -0.0020 -0.2056 -0.2887 -0.2024 0.0026 0.2061 0.2887 0.2019 -0.0033 -0.2065 -0.2887 -0.2015 0.0039 0.2070 0.2886 0.2010 -0.0046 -0.2074 0 0.0748 0.1444 0.2042 0.2501 0.2789 0.2887 0.2787 0.2498 0.2038 0.1439 0.0741 -0.0007 -0.0754 -0.1450 -0.2047 -0.2504 -0.2791 -0.2887 -0.2786 -0.2495 -0.2033 -0.1433 -0.0735 0.0013 0.0760 0.1456 0.2052 0.2508 0.2792 0 0.2789 0.1439 -0.2047 -0.2495 0.0760 0.2887 0.0729 -0.2511 -0.2024 0.1467 0.2781 -0.0033 -0.2797 -0.1410 0.2070 0.2478 -0.0792 -0.2886 -0.0697 0.2527 0.2000 -0.1495 -0.2772 0.0065 0.2805 0.1382 -0.2092 -0.2461 0.0823 0 0.2038 -0.2887 0.2052 -0.0020 -0.2024 0.2887 -0.2065 0.0039 0.2010 -0.2886 0.2079 -0.0059 -0.1996 0.2886 -0.2092 0.0078 0.1982 -0.2885 0.2106 -0.0098 -0.1967 0.2885 -0.2119 0.0117 0.1953 -0.2884 0.2132 -0.0137 -0.1938

<mw-icon class=""></mw-icon>

<mw-icon class=""></mw-icon>

[薫]

ご回答ありがとうございます。

参考にさせていただきます。

ありがとうございました。