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公开(公告)号：CN113126289A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110365947.2
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法。本发明以视场比需求值小的光学系统作为设计起点，然后逐步增大视场，基于“视场扩展，高斯延拓”的思路，新的高斯函数随着视场的扩展依次添加到曲面边缘，逐步扩展曲面尺寸，通过渐进式优化得到最终满足设计指标的成像系统。本发明方法简单，易于实现，特别适用于大视场成像光学系统设计。本发明为实际成像系统运用高斯径向基函数曲面提供便利，且方便简便、适用性强，对于各种应用、各种系统结构的自由曲面成像系统，都可以用此方法，从一个简单的系统为起点，逐步完成系统设计。
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公开(公告)号：CN110703435A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910978048.2
申请日：2019-10-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种自由曲面成像系统面形公差分析方法，用于针对光学成像系统中的自由曲面进行面形公差分析，包括：给出最大可接受公差值；在待分析曲面上划分均匀网格，获取高斯基函数的中心位置、标准差和权重系数；根据生成的高斯基函数组计算当前面形误差分布，将当前面形误差分布进行线性缩放，缩放后的面形误差分布作为实际曲面面形误差分布矩阵；获得设定数量的实际曲面面形误差分布矩阵，选择合适的像质评价指标，根据面形误差进行蒙特卡罗分析，获得不同累积概率值下的像质评价指标的预测值，按需求选取设定累积概率之下的将像质评价指标的预测值作为分析量，对分析量进行分析以确定所给出的最大可接受公差值是否合理。
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公开(公告)号：CN108227165B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201810049191.9
申请日：2018-01-18
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种自由曲面离轴三反成像光谱仪系统，包括：一狭缝、一主反射镜、一次反射镜、一第三反射镜以及一探测器；所述主反射镜用于将物方光线反射，形成一第一反射光；所述次反射镜为光栅面，用于将第一反射光二次反射，形成一第二反射光，同时使光发生色散；所述第三反射镜用于将第二反射光再次反射，形成一第三反射光；所述探测器用于接收所述第三反射光并成像。所述主反射镜，次反射镜以及第三反射镜的反射面均为一6次多项式自由曲面；所述第一反射光的光路、第二反射光的光路与第三反射光的光路之间相互交叠，系统结构紧凑。
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公开(公告)号：CN110035273A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910171421.3
申请日：2019-03-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04N13/332 , H04N13/327 , H04N13/106
Abstract: 本发明提供了一种畸变校正方法，包括：获取畸变率矩阵，并进一步获取预畸变映射关系表；对要显示的图像进行预畸变，获取预畸变图像，并将所述获取的预畸变图像通过微显示器、光学系统，透射至人眼。本发明还提供了一种畸变校正装置及使用其的显示设备，采用本发明所述的畸变校正方法、装置及使用其的显示设备，可以实现高精度畸变校正的同时，不影响设备的重量，提高设备的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105425526B
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201510751327.7
申请日：2015-11-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多个平面反射镜的三维场景获取装置，采用一个相机以及多个平面反射镜，即可获得三维场景。相比于主动三维场景获取装置，场景获取速度快，不受环境的照度不均匀等方面影响；相对于光场获取系统，由于在空间编码过程中使用多个平面反射镜，而平面反射镜不引入新的光学像差并且不降低通光率，从而不影响成像效果；同时本发明提供的装置便易于携带和加工，光场获取的区域不受照相机入瞳大小的限制，方便根据具体的需求调整光场获取的区域。根据本发明的三维场景的获取装置可应用于人机交互、三维场景重建、目标识别与跟踪。
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公开(公告)号：CN104007552B
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201410240121.3
申请日：2014-05-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种真实立体感的光场头盔显示系统，包括一套以上的光场头盔显示装置，每套光场头盔显示装置均包括光学渲染实现模块以及依次排列的微显示器件、微结构阵列器件和光学目镜系统，通过采用微结构阵列器件将微显示器件的不同像素发出的光进行分束，形成空间光场，阵列的特征尺寸p的要求保证了至少两个像素形成的光束的方向不同，通过这种方式可以提供符合人眼自然视觉的稠密的空间光场，通过光学目镜系统改变空间光场，使得空间光场只在光学目镜的出瞳内生成，也就是说将这种光场显示系统的可视区域控制在单眼可观察的范围中，从而解决了头盔显示器中出现的人眼的汇聚和辐辏不一致问题。
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公开(公告)号：CN105158880A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510702258.0
申请日：2014-05-23
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: G02B13/06 , G02B13/18 , G02B17/0844
Abstract: 本发明提供了一种折反拼接式广角镜头，通过采用透射镜组和中继镜组构成第一重结构，对物面的中心视场进行成像；通过采用反射镜组和中继镜组构成第二结构对物面的边缘视场进行成像，使得本发明的广角镜头获得更大的视场信息；相比于现有的鱼眼镜头，由于采用第二重结构获得边缘视场，因此可获得更高分辨率的边缘视场；由于第一重结构和第二重结构相互独立，可以通过分别调整焦距的大小来控制两部分像面的大小，以满足不同用户的需求，因此本发明的适用范围广泛；通过调整中继镜组的参数数据，使得第一重结构所成的圆形像面和第二重结构所成的环形像面之间具有间隔，同时可调整间隔的大小，可允许用户分别获得两个视场区域的图像，方便用户使用。
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公开(公告)号：CN102782562B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201080015063.4
申请日：2010-04-30
CPC classification number: G02B27/0172 , G02B5/04 , G02B2027/011 , G02B2027/0123 , G02B2027/0147
Abstract: 本发明提供一种拼接式头盔显示装置，其包括：光学部件，包括多个自由形式表面棱镜，每个棱镜为包含第一光学面、第二光学面和第三光学面的楔形棱镜；和显示部件，包括多个微型显示器。微型显示器的数量等于自由形式表面棱镜的数量。根据本发明的拼接式头盔显示装置结构紧凑、重量轻，提供了宽视角和高分辨率，尤其对于光学拼接的头盔显示装置，且各显示通道的出瞳面重合匹配，避免了光瞳像差，保证了出瞳大小和出瞳距离不变。而且视场内的各处分辨率不会出现差别，因此避免了引起附加的梯形畸变。通过简单地在自由形式棱镜之后加入辅助自由形式透镜，根据本发明的拼接式头盔显示装置还可易于应用于增强现实。
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公开(公告)号：CN103995356A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410238755.5
申请日：2014-05-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种真实立体感的光场头盔显示装置，包括微显示器件、微结构阵列器件、光学目镜系统、光学调整装置和光学渲染实现模块，采用微结构阵列器件将微显示器件的不同像素发出的光进行分束，提供符合人眼自然视觉的稠密的空间光场，通过光学目镜系统改变空间光场，将可视区域控制在单眼可观察的范围中，从而解决了头盔显示器中出现的人眼的汇聚和辐辏不一致问题；光学调整装置高速改变光学目镜系统的焦距，使得空间光场的分布也高速变化，相当于更多的光场重叠在一起，同时光学渲染及实现模块也跟随光学调整装置的刷新而对微显示系统上的像素进行同步刷新，从而增加真实立体感光场头盔显示装置的分辨率。
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