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公开(公告)号：CN117572541A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311479082.8
申请日：2023-11-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种三色波长选择性聚焦超透镜及其制备方法，具体是一种基于连续域准束缚态超表面操控光学圆偏振态，进而实现多光谱波阵面调制的方法，可以实现可见光波段单色/三色选择性波长色光选择性聚焦，并对面向增强现实显示系统的应用进行指导。利用超表面非局域模式设计实现超透镜纳米精度波长聚焦的选择性操控，通过连续域准束缚态的引入突破了频域操控尺度极限，极大地提高了光谱波阵面的操控尺度，具有轻薄、品质因子高、鲁棒性高等特点，可运用于增强现实显示系统中光学元件设计。在目前普遍应用局域超表面实现AR元件轻薄化应用的前提下，本发明基于连续域准束缚态的非局域超表面设计将具有广阔的市场前景。
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公开(公告)号：CN116774441A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310760332.9
申请日：2023-06-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种具有拼接面型的超轻薄高清目视镜头及设计方法，采用环形拼接非球面，具有基于超短焦光学成像特性的转换方式和拼接条件，由中心区域的圆形非球面以及一个或多个外层的环形非球面组成；结构上采用三片透镜以及多种偏振元件，镜片光焦度分配均匀，面型平缓，可以获得较低的应力；所述目镜拥有大出瞳直径、大视场角、小F数、低畸变、轻薄结构和超高清像质，可以使近眼显示器实现具有墨镜形态外观，较采用普通非球面的传统虚拟现实光学系统而言，自由度成倍增加，可极大程度提升目视光学系统的成像质量，具有更高的佩戴舒适度和更具沉浸感的视觉体验。
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公开(公告)号：CN115389430A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211027079.8
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种检测偏振复合片的方法，包括如下步骤：通过光谱仪测量光源发出的光线的初始光强Iin；通过样品台展平并固定待测量的偏振复合片，偏振复合片包括第一膜片和第二膜片，第一膜片包括四分之一波片，第二膜片包括线性偏振片或线性偏振片和偏振分光片的组合；调整偏振光检测片和偏振复合片的相对角度，不断采集透过偏振复合片的透过光强Iout；从透过光强Iout中选取Iμ和Iμ+π/2，计算正交光强之和Isum＝Iμ+Iμ+π/2，然后通过Isum、Iout的关系式，计算四分之一波片的相位延迟量δ、偏振复合片的透过率、以及第一膜片和第二膜片的透光方向之间的角度中的至少一者。上述检测方法，可以快速检测偏振复合片的质量。本发明同时公开了用于实现上述检测方法的设备。
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公开(公告)号：CN115308900A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210844476.8
申请日：2022-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明涉及光学设计技术领域，具体的涉及一种基于自由曲面的方形光学元件的设计方法。本发明对传统的XY多项式，在方形定义域上使用格莱姆‑施密特正交化方法，建立满足标准正交特性的多项式，使这一系列多项式中任何两个多项式在此定义域内的标量积的积分为零，而任何一个多项式的自乘积在定义域内的积分等于1。在这一系列正交多项式的基础上叠加一个二次曲面基底项，实现一个适用于方形光学元件设计的自由曲面。本发明方法简单，易于实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115236859A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210774827.2
申请日：2022-07-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种二维衍射波导显示系统及其显示均匀性优化方法，能够保证观察图像亮度高均匀性好又保证二维出瞳扩展，实现出瞳照度和角照度的均匀性。本发明采用优化出瞳均匀性的分区域渐变衍射效率的直排型二维衍射波导结构，将衍射波导进行区域划分，各区域衍射效率分为两个衍射级次，主要是对各区域每个级次的衍射效率进行优化以实现出射光能量分布均匀。然后对这些划分区域的衍射效率进行优化，实现衍射效率的渐变调控，进而实现出瞳位置处的照度均匀性。
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公开(公告)号：CN114967122A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210532572.9
申请日：2022-05-10
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多面共体成像系统的设计方法，所述方法包括由若干待集成的镜面构成所述多面共体成像系统初始结构中的部分元件；获取所述多面共体成像系统对应的多面共体高斯基自由曲面的矢高残差与法向残差；确定高斯径向基函数的分布方式，进而确定基于高斯径向基函数的自由曲面对应的各项参数；基于所述基于高斯径向基函数的自由曲面对应的各项参数确定所述多面共体成像系统的结构；将所述多面共体高斯基自由曲面的各个参数作为优化变量，调整所述多面共体成像系统中各个镜面参数，使集成后的多面共体成像系统的系统参数及成像性能均达到预设目标。
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公开(公告)号：CN113325593A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110629105.3
申请日：2021-06-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于自由曲面透镜的激光分束系统，属于激光光束整形领域。本发明的目的是为了解决现有几何光学分束技术存在的由于激光带来的衍射效应使得分束效果偏离预期设计的问题，提供一种基于自由曲面透镜的激光分束系统；激光经过第一透镜和第二透镜后形成高斯光束阵列光束，所述光束经过一段距离的传播后在目标位置处形成离散的分束光斑阵列。本发明通过同步调控光束的照度和波前来实现高精度分束，可在减弱系统衍射效应的同时产生易加工的透镜表面。
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公开(公告)号：CN110376750B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910687313.1
申请日：2019-07-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自由曲面透镜的分束器，能够实现大角度和高精度的光束分束，并且结构简单、易于加工。方案具体为：光源发出的光束经分束器之后在投影面上形成光斑阵列，分束器包括一个自由曲面透镜，自由曲面透镜包括前后两个表面，其中前表面为连续面，后表面由设定数量的自由曲面块边缘紧密拼接组成；自由曲面块的面形拟合多项式为xy多项式；每个自由曲面块对应投影面上的一块照明区域，自由曲面块的数量不少于光斑阵列中光斑数量。
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公开(公告)号：CN109239913B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201810922636.X
申请日：2018-08-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明涉及一种基于平板相位元件的成像光学系统的设计方法，包括：建立初始系统；选取特征光线；依次逐点初步构建每个相位面的相位函数，得到一第一基于平板相位元件的成像光学系统；将所述第一基于平板相位元件的成像光学系统再次作为初始系统，经过多次迭代，得到一第二基于平板相位元件的成像光学系统；将所述第二基于平板相位元件的成像光学系统作为初始系统，进行优化，得到最终系统。
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