数码彩扩机色域匹配模型研究

色域匹配是数码彩扩机实现图像颜色较好再现的关键.首先，采用一种较为实用的方法对CRT显示器进行了标定，运用Beer色料理论预测了彩色相纸的色域.在此基础上，运用非线性压缩算法实现从CRT到彩色相纸的色域匹配，同时提出了虚拟色域的概念，并加以分析研究.结果表明，非线性压缩色域匹配模型对于建立数码彩扩机的颜色管理系统具有重要实用价值.采用这种方法在国家高新技术激光数码彩扩机中取得了高质量的扩印效果.     

Simple Strehl ratio based method for pupil phase mask''''s optimization in wavefront coding system

By applying the wavefront coding technique to an optical system, the depth of focus can be greatly increased. Several complicated methods have already been taken to optimize for the best pupil phase mask in ideal condition. Here a simple Strehl ratio based method with only the standard deviation method used to evaluate the Strehl ratio stability over the depth of focus is applied to optimize for the best coefficients of pupil phase mask in practical optical systems. Results of imaging simulations for optical systems with and without pupil phase mask are presented, and the sharpness of image is calculated for comparison. The optimized pupil phase mask shows good results in extending the depth of focus.     

基于布尔偏振编码逻辑代数的高效冗余二进制加法的光学实现

冗余二进制法适合数字光学混合计算机.利用该法可以在常数时间内实现无进位的并行算数和,并建立内在的并行算数单元.本文在分析该方法的基础上,利用布尔偏振编码逻辑代数设计了高效光学冗余二进制加法操作系统.     

波前编码系统成像特性的空间域分析

波前编码技术在大幅度地增加光学系统景深的同时,可以抑制各种离焦类型的像差。目前波前编码系统的成像特性分析大多是基于空间频率域的分析,在应用稳定相法导出三次型相位板波前编码系统的点扩展函数近似解析式的基础之上,描述了点扩展函数的边界、带宽与振荡等特性,分析了波前编码系统对离焦、像散、彗差等常见像差的敏感性,从空间域进一步分析了波前编码系统的成像特性。     

一种基于OTF稳定性的波前编码相位板优化方法

提出了一种简单的可用于光学系统中子午弧矢方向白光OTF稳定性评价的波前编码相位板参量优化方法.该方法仅以标准偏差来评价OTF在目标景深范围内的稳定性,并且结合自适应模拟退火算法在参量空间内优化得到相位板的最佳参量.使用该方法优化得到的相位板参量,可以大幅度提高光学系统的景深,并且可以获得更为清晰、稳定的成像.对应用波前编码技术前后光学系统的成像性能作了比较,并且考察了优化参量的容差性.     

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     

单块偏振片反射式向列相液晶显示器的理论设计与实验制造研究

反射式液晶显示器(RLCDs)具有亮度高、无视差等优点,并且结构简单,适合于现行的制造工艺和驱动方式.本文利用我们提出的参数空间法(偏振片角度、扭曲角及双折射率的函数)研究了适用于反射式液晶显示器,这种研究表明所有的反射式液晶显示模式都可以在这个参数空间里得以表述,如扭曲向列型的电控双折射模式(TN-ECB),混合场效应模式(HFE),混合向列型模式(MTN),以及自补偿向列型模式(SCTN).在此基础上我们提出几种新的反射模式,如反射向列型及反射超扭曲向列型(通过搜索参数空间得到),二者均适用于直视型和投影型显示方式.我们已制成反射向列型及反射超扭曲向列型样品,实验结果和理论设计符合一致.     

Pupil design based on Fisher information optimization to extend field depth in practical optical system

<正>Wavefront coding(WFC) is used to extend the field depth of an incoherent optical system by employing a phase mask on the pupil.We uses a Fisher information(FI) metric based optimization method to design a phase mask by taking the modulation transfer function(MTF) of the practical optical system into consideration. This method can modulate the wavefront so that the point spread function and optical transfer function are insensitive to the object distance.The simulation results show that the optimized phase mask based on the proposed method can further improve the defocusing image quality while maintaining the focusing image quality.     

用于CF-LCoS投影偏置LED照明光棒的角度分割原理及其偏振复用系统

研究了LED相对光棒中心位置存在偏置时光棒对LED的角度分割与虚像形成原理,籍此计算了不同偏置以及不同尺寸LED的光棒尺寸,再将计算所得的光棒与前端成像透镜、中间像面偏振复用系统、后端积分透镜及偏振分束器等进行综合优化设计,然后根据所得中间像确定不同情况下的偏振复用系统具体结构,确保LED发散角范围内光能的偏振复用,并实现对滤色片式硅基液晶芯片的均匀照明.最后设计了一款以白光LED为光源的滤色片式硅基液晶芯片微型投影光引擎,在1W LED功耗下实现12.8lm投射亮度(114lm/W),均匀性达93%.对比没有应用偏振光复用的微型投影光引擎,在保证均匀性的前提下,提升了微型投影系统的光效率,丰富了光棒偏振复用的内容.