利用液晶光阀实现道路光学图象的实时边界提取

本文利用45°水平定向扭曲向列相液晶光阀的非线性输入输出特性,实验研究了道路光学图象的实时边界提取,效果很好.与数字边界提取相比,光阀边界提取的最大优势在于,处理与图象大小无关,时间少于15ms(即光阀的响应时间),可以达到实时操作,而且可以用白光做输入光源.     

利用液晶光阀实现二值化联合变换相关器的研究

二值化联合变换相关器，通过对联合变换的功率谱进行二值化操作可以提高联合变换相关器的图像识别。本文正是基于此观点，首次提出利用液晶光阀本身的饱和区实现反转二值化联合变换功率谱。     

光学并行阵列逻辑门系统整体结构以及液晶编码脉动进位加法器的优化设计及其实现

本文报道了利用布尔偏振编码逻辑代数(BPLA)理论来设计光学并行阵列逻辑门及液晶编码脉动进位加法器的详细过程,最后给出了加法器的实验结果。     

脉冲响应函数与平面周期物体构成任意光学系统的成象特性研究——理论与实验

本文首先用线性系统中脉冲响应函数的概念分析了光学系统中平面周期物体的广义Talbot效应,利用我们以前导得的Talbot和Lau成象条件,导出了广义Talbot成象条件,得到十分简洁的系统脉冲响应表示式,然后利用光学系统的线性叠加和相关原理研究了任意光学系统中Talbot效应、Lau效应和多重成象现象及其相互关系,最后讨论了任意光学系统中三者之间的关系,并进行了实验证明。所用方法简单明了。     

三次相位板波前编码系统彩色图像恢复的迭代算法

采用三次相位板进行景深延拓的波前编码系统得到非对称的点扩展函数.为了获得最终清晰的彩色图像.研究了一种基于广义极小残差法(GMREs)的迭代算法,结合Tikhonov规整化方法,并利用多通道处理过程对中间图像进行左卷积恢复.为了消除恢复图像边界的振铃效应,推导了新的光学成像过程数学模型,该模型采用反镜像边界条件并利用直积近似对卷积核进行处理.模拟数据的分析表明,采用多通道处理过程对彩色图片进行恢复时,新的算法在给出精确的反巷积结果的同时能有效地抑制噪声的放大;实验结果显示,较之经典的维纳滤波恢复结果,新算法能够更好的消除边界的振铃和图像边缘的振动波纹.     

倾斜入射的波前编码系统的点扩散函数扩大效应分析

通过对坐标系统进行旋转,计算得到了三次型波前编码系统的倾斜入射的光瞳函数,并给出了近似表达式. 分析表明倾斜入射会产生三次相位扩大效应和离焦扩大效应,它们和入射角的正负无关,且随着入射角绝对值的增大而增大. 这表现在点扩散函数(point spread function, PSF)上会扩展PSF包络的两条直角边,表现在调制传递函数(modulation transfer function, MTF)上会降低MTF值. 子午面倾斜入射时,子午方向的三次相位扩大效应和离焦放大效应大于弧矢方向,从而导致子午方向 关键词： 倾斜入射 波前编码 三次相位扩大效应 离焦扩大效应     

Optical transfer function analysis of circular-pupil wavefront coding systems with separable phase masks

This paper proposes a simple method to achieve the optical transfer function of a circular pupil wavefront coding system with a separable phase mask in Cartesian coordinates.Based on the stationary phase method,the optical transfer function of the circular pupil system can be easily obtained from the optical transfer function of the rectangular pupil system by modifying the cut-off frequency and the on-axial modulation transfer function.Finally,a system with a cubic phase mask is used as an example to illustrate the way to achieve the optical transfer function of the circular pupil system from the rectangular pupil system.     

用于CF-LCoS LED照明的大角度复眼系统共轭成像优化设计

根据LED发光特性以及彩色滤光片式硅基液晶芯片特性,从成像光学的角度导出了复眼照明系统的基本成像公式.在此基础上由彩色滤光片式硅基液晶芯片目标区域的大小及其对光束入射角以及LED经整形以后的光斑尺寸与发散角的要求,根据推导的复眼系统的基本成像公式计算彩色滤光片式硅基液晶芯片复眼照明系统的初始结构,利用复眼照明系统中的多重共轭成像关系,将复眼成像,中继透镜成像分别优化,最后将两者通过孔径与中间像匹配的基本要求进行复眼阵列组合,设计了基于彩色滤光片式硅基液晶芯片的大照度入射光下的复眼照明系统.该系统以较小的复眼数,在保证彩色滤光片式硅基液晶芯片照明要求的条件下,较好地解决了照明系统效率、均匀性与大角度问题.与传统计算方法相比,该方法简单明了.非成像软件的模拟结果证明该方法准确,均匀性好,效率高.实验样机结果验证了本文所提方法的正确性和有效性.     

外电场作用下液晶指向矢分布差分迭代求解及液晶盒视角电光特性研究

根据液晶连续体弹性形变理论,本文首次提出液晶指向矢在外电场作用下分布的差分迭带求解法,实践表明该方法具有稳定性好,速度快,结果准确等特点,并适用于各种模式的液晶盒.在运用该方法求得液晶指向矢分布的前提下,结合消法布里-珀罗干涉快速4×4矩阵法,对液晶显示器的视角光学特性作了研究.     

用模拟退火算法设计光学有限脉冲响应滤波器

提出了利用记忆型模拟回火退火算法来进行基于晶体双折射的光学有限脉冲响应滤波器设计的新方法，用以实现任意光谱响应双通道输出。模拟退火算法模拟了固体缓慢退火从而获得最低内能的物理过程，是一种简单而有效的随机性全局优化算法。应用具有记忆功能的回火退火算法，在较少的晶体延迟片数目下，实现了较优的设计。为证明该设计方法的可行性和有效性，给出了宽波带绿色／品红(Green／Magenta，G／M)滤波器的设计实例以及实验结果。初步研究表明，所设计结果完成满足LCOS投影分合色的要求。