基于拉普拉斯方程的渐进多焦点眼用镜片轮廓线优化设计北大核心CSCD

设计渐进多焦点眼用镜片(PAL)的轮廓线u以得到近用区可视范围广且渐变通道长度变短的渐进多焦点眼用镜片。对渐进多焦点眼用镜片采取对称设计,设置子午线上u的变化曲线作为拉普拉斯方程的边界条件,并给出边界条件的具体形式。结合自然边界条件,运用分离变量法和傅里叶变换法求解拉普拉斯方程的解析解。设计实例表明:该设计方法不仅能使渐进多焦点眼用镜片拥有宽阔的近用区可视范围,还能使渐进多焦点眼用镜片的渐变通道变短。将设计数据进行实际加工,并对加工获得的渐进多焦点眼用镜片进行测试分析,结果表明设计与实际测试结果基本相符。     

渐进多焦点眼用镜片子午线的双向拟合设计

介绍了渐进多焦点眼用镜片的结构。提出了一种双向拟合设计渐进多焦点眼用镜片子午线的方法,采用两条多项式曲线从镜片视远点和视近点双向拟合,获得满足设计要求的子午线。在此基础上,选择与子午线正交、满足设计要求的曲线簇作为轮廓线,计算镜片上各个点的矢高数据,从而获得整个面形。设计结果表明,与只采用一条高阶多项式曲线描述子午线的方法相比较,双向拟合设计镜片子午线的方法可以灵活地调节子午线上光焦度增加的速率,从而控制镜片视远区、视近区以及渐进通道的光焦度和像散,设计满足眼镜佩戴者个性化需求的渐进多焦点眼用镜片,即当镜片参数相同时,双向拟合子午线不同,可以获得相应视觉需要的渐进多焦点眼用镜片。将设计的镜片进行实际加工,并检测加工结果,结果表明,加工获得的镜片性能与设计结果一致。     

渐进多焦点镜片的设计方法

介绍渐进多焦点镜片的基本原理和设计思想,阐述几种常用的设计方法和各自的优缺点,给出其中一种方法的设计结果,用测试仪检测实际加工的镜片性能。分析结果表明：渐进多焦点镜片可以实现从视远至视近的过渡,视近区的光焦度高于视远区的光焦度,像散可满足使用要求。不同的渐进多焦点镜片设计方法其设计出的光学镜片性能不同,实际设计加工的镜片检测性能与国外软件加工的镜片性能相近。     

基于莫尔条纹偏折技术的多焦点镜片检测技术研究

基于莫尔条纹偏折原理,本文提出多点检测多焦点镜片的方法。为了提高镜片屈光度的检测精度,本系统在光路中引入了空间滤波器,在算法上采用了八邻域处理方法,测量精度达到了5%。为了验证本设计方案,设计了实验系统进行验证,利用CCD摄像机对图像进行采集,并用MATLAB对图像进行处理,检测多焦点镜片屈光度,最后对多焦点镜片进行了实际测量。通过实验验证,结果表明本系统及检测方法有很好的效果。     

基于平行光管的渐进多焦点眼镜片测量系统设计

在对加工完毕的渐变焦眼镜进行测量时,现有的镜片测量设备无法集精度、稳定和方便于一身。文中系统采用哈特曼夏克传感器（Hartmann-Shack Sensor,HSS）作为测量核心,使用F550平行光管作为光源,并使用单透镜对光线进行缩小,使其恰好进入哈特曼夏克传感器,实现光瞳衔接。用QT编写测量软件用于采集测量数据,得到Zernike 系数,最后求得镜片的光焦度值以及散光值。将通过此系统采集到的数据和中国万新光学集团所检测到的数据相对比,数据基本一致,验证了该系统的精确性和可靠性。     

多焦点镜片屈光度的检测技术研究

基于哈特曼板的测量原理,提出112点测量方法。为了提高镜片屈光度的检测精度,设计每四个点组成一个测量单元用于小区域屈光度的测量,进而得到整个面的屈光度。设计了整体的实验方案,利用NI的板卡对图像进行采集,并运用NI函数库及调用MATLAB函数对图像进行处理,提高了仪器开发效率。最后对不同镜片进行了实际测量。结果表明,此方法有较好的测量结果。     

倾斜多焦点Fresnel二元光学元件的优化方法

研究了近场Fresnel条件下,具有纵向多焦点的二元光学元件的设计和优化方法.提出在Fresnel衍射近似下,实现了采用倾斜像面多焦点衍射元件的一步优化,得到了衍射光学元件的一般性优化算法.在迭代傅立叶算法的基础上,用改进的迭代傅立叶算法不仅获得更高的衍射效率（提高近3%）,同时,明显改善了采用一般迭代傅立叶算法对不同焦点分布（不同倾斜角）下的不稳定性.与分步优化多焦点算法进行了比较,并用MATLAB编程计算得到所提出的方法,不仅算法速度快,同时衍射效率也更高.     

并列多焦点二元光学透镜

对菲涅尔波带片进行切割及拼接后得到一种新的二元光学透镜(BOL),在平行光照射时可产生2个或3个间距很小的并列焦点,可以用于多通道并行光存储,光通信,精密光学加工等方面。并用计算机模拟的方式研究了不同参数对结果的影响。     

并列多焦点二元光学透镜

对菲涅尔波带片进行切割及拼接后得到一种新的二元光学透镜（BOL）,在平行光照射时可产生2个或3个间距很小的并列焦点,可以用于多通道并行光存储,光通信,精密光学加工等方面。并用计算机模拟的方式研究了不同参数对结果的影响。     

用于高密度多焦点多光子显微成像系统的时间延板设计

多焦点多光子显微(MMM)和单点扫描多光子显微相比,可显著提高光能利用率和成像速度,在生命科学研究领域具有广泛的应用前景。但现有MMM技术成像质量和成像速度之间存在矛盾,增加单位面积内的焦点数目可提高成像速度,但过小的焦点间距离会产生子光束串扰,从而影响纵向空间分辨率。利用Zemax软件模拟产生了高密度激发点阵,将传统的不小于6 mm的相邻焦点间距缩小到约3 mm;分析了高密度点阵激发成像产生噪声的原因;根据时间复用技术的原理设计正方形时间延板,对相邻子光束脉冲进行不同时间的延迟,从而可以消除MMM系统中高密度激发点阵子光束间的串扰。     

激光聚焦非球面透镜设计

本文论述激光聚焦光学系统的设计特点，介绍用等光程原理设计激光聚焦非球面透镜的方法及实例。     

非球面变焦扩束系统的设计

文章讨论了如何将二次旋转非球面透镜引入变焦扩束系统设计中,并给出了一个采用非球面透镜的变焦扩束系统的设计方案和参数。这个扩束系统的扩束比可在2．3－18之间连续改变,最大角差小于03mard。与采用球面透镜的扩束系统相比,非球面透镜的采用不仅可以简化系统的结构,而且可以取得更大的变焦范围,并使输出光束的质量有较大提高。     

基于硅各向异性腐蚀的非球面微光学元件的制作

讨论了一种制作非球面微光学元件的新方法.此方法的关键步骤是将(100)硅在KOH∶H2O中的两步各向异性腐蚀.首先在硅衬底的掩模上开一组圆孔,圆孔的尺寸与最终的轮廓相对应.通过在硅衬底上腐蚀出一组凹球面状的微结构,一定的轮廓可以由一组这样的凹球面拼接而成.用这种方法可以简单高效地制作出很多用常规工艺难以加工的非球面、不规则的微光学元件.建立了描述此方法的模型,并进行了讨论分析.     

基于遗传算法的最优码本设计

矢量量化是一种极其重要的信号压缩方法,广泛应用于图像信号压缩、语音信号压缩等领域,它的主要问题是码本设计问题,传统的LBG算法及其改进算法只能获得局部最优的码本。本文详细讨论了如何利用遗传算法来获得全局最优的码本,目的应用于说话人识别。本文具体给出了基于遗传算法的最优码本设计算法的实现方法和实验结果。实验表明,本文实现的算法有效。     

基于PSO-LBG算法的最优码本设计

矢量量化（VQ）是一种极其重要的信号压缩方法，广泛地应用于图像信号压缩、语音信号压缩领域。它I的主要问题是码本设计，在码本设计过程中，有许多算法被提出。本文提出了PSO和LBG算法相结合的1PSO—LBG算法采设计码本，改善了码本质量，提高了收敛速度。     

F/1.2大口径非球面反射镜零位检验的补偿器设计

为达到高分辨率以及像面照度要求,大口径非球面反射镜在空间红外系统中被广泛使用.设计了针对口径550 mm、F/1.2非球面的补偿器,基于三级像差理论分析计算了补偿器的初始结构参数.利用ZEMAX软件对补偿器进行了优化设计,最终所得补偿器的设计结果满足非球面检验要求.对补偿器结构参数进行了灵敏度及公差分析,结果表明该补偿器可用于实际加工检验.     

基于DVB-C的自适应均衡电路优化实现

采用经典的常数模和面向判决的最小均方误差算法,并使用判决反馈的结构,实现了DVB-C对均衡器的性能要求.所设计的均衡器支持64/256的正交幅度解调且易于VLSI实现.通过采用误差的2次幂量化,乘法器复用以及流水线等优化技术,大大减少了均衡电路的硬件规模和功耗.所设计的均衡器经过算法级仿真和带0.25μm标准工艺库仿真,结果表明能有效消除码间干扰(ISI).     

Design Optimization of Multishell Luneburg Lenses

Guidelines are provided for designing multishell Luneburg lenses (LL) whatever the primary source is. Three different optimization problems that minimize three different norms of the discrepancy between the ideal relative permittivity and the reconstructed one with respect to the thickness and permittivity of each shell are detailed. The performances of the three so-optimized LL are compared by simulations with those of previously proposed approaches. The highest directivity is obtained for the minmax norm. An investigation of the influence of the number of shells on the lens antenna performances, directivity, sidelobe levels and aperture efficiencies for various lens diameters, is also proposed in order to better know how to choose these parameters. Finally, measurements done with a multishell Luneburg lens fed by a waveguide are compared with simulations to show, through excellent agreements between theory and measurements, the validity of this study     

蓝光光学头中非球面物镜的设计

本文是关于蓝光光学头的核心元件--非球面物镜的设计讨论.文中论述了非球面物镜的设计理论、初始结构参数的确定以及如何利用zemax仿真;并介绍了光学头用非球面物镜的评价参数.设计的物镜在有视场角的情况下仍然很好的符合使用要求.