全景成像方法中微透镜阵列设计

设计了一种用于全景成像方法中能实时记录、显示三维运动目标图像的微透镜阵列,阵列中,利用三个平凸透镜的有机组合构成单个像元透镜,最大限度减少由渐晕产生的杂散光对像元图像的干扰,有效消除了邻近像元图像间的交叠影响.采用该方法,可获得高密度、高准确位置的像元光学阵列,得到高分辨率的重建三维立体图像.     

基于液晶空间光调制器的消色差透镜

依据标量衍射理论,在分析消除轴向及倍率色差条件的基础上,利用纯相位液晶空间光调制器的可编程控制特性,将红、绿、蓝三种色光调制的菲涅耳透镜与闪耀光栅镶嵌在一起,通过随机等概率的复用方法,在液晶空间光调制器上编程,实现了具有共同焦距的三色光复用透镜,消除了轴向色差.同时,通过对红、绿、蓝三色光调制的菲涅耳透镜孔径的约束,实现了三色光在焦平面处相同的聚焦光斑半径大小和强度,消除了倍率色差.实验结果表明,通过该方法,复用透镜的轴向色差以及倍率色差都得到了有效矫正,在三色光入射下其艾里斑半径为67pixel,与具有相同焦距和分辨率的单色透镜产生的艾里斑半径65pixel接近.     

半导体吸收式光纤温度传感器

利用半导体光吸收原理,设计了一种可在高压、强电磁干扰环境下应用的温度传感器,系统引入了参考光源和光纤通信用组件,大大减少了光源强度变化及光纤连接损耗对传感器的影响,提高了系统的探测距离和稳定性.     

大焦深数字灰度光刻物镜设计

为了提高数字灰度光刻系统的焦深,研究了基于点扩散函数稳定性的光瞳编码优化方法,在此基础上综合考虑系统的成像对比度和分辨率,利用工程计算软件MAPLE和光学设计软件ZEMAX设计了一种分辨率为1m的含有5区相位型光瞳滤波器的长焦深数字灰度光刻系统。结果表明,系统调制传递函数表现出离焦不变性,在保证像方分辨率的前提下,系统的焦深被延拓到原有焦深的2.5倍以上,且在整个焦深空间内系统性能与焦点处保持一致,从而提高了光刻系统的工艺容限。所得实验结果与理论分析一致,说明了设计的可行性。     

基于博奇编码离轴全息方法的研究

研究了一种计算全息编码过程中使原始像与共轭像分离的方法。通过对傅里叶变换计算全息图再现过程的分析,采用将原物抽样点镶嵌到比原物大的全零矩阵中的方法代替载频参数的计算,来实现原始像与共轭像的分离。对新矩阵进行离散傅里叶变换,利用博奇编码方式制作出计算全息图,并在图像重构时利用高通滤波器消除背景光干扰对重构视觉效果的影响。采用该方法制作的计算全息图可通过控制全零矩阵的大小来控制再现时原始像与共轭像的分离程度,全零矩阵越大,其分离程度越大。实验结果表明,全零矩阵为原物大小的4倍时可使原始像与共轭像刚好分离。但是为了方便滤除零级光斑,全零矩阵需稍大于原物大小的4倍。