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公开(公告)号：CN101359089B
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN200810167800.7
申请日：2008-10-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种轻小型大视场自由曲面棱镜头盔显示器光学系统，属于光学系统和器件设计领域，适用于虚拟现实和增强现实领域。本发明包含一个具有三个光学表面的自由曲面棱镜和一个微型图像显示器，自由曲面棱镜采用折射率大于1的塑料玻璃材料，自由曲面棱镜的三个自由曲面光学表面均为凹形面，它们应满足三个面型方程之一，并且各表面的位置关系应满足三个条件方程，由LCD发出的最大视场上边缘光线在第二自由曲面上的入射角应满足全反射条件，像源元件为0.61或0.59英寸的LCD。本发明具有轻型、紧凑、像差校正良好和光能利用率高等优点，能够保证观察者在大视场范围内看到清晰的图像，并且显示的图像没有明显的亮度衰减，不容易导致观察者视觉疲劳。
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公开(公告)号：CN101609208A
公开(公告)日：2009-12-23
申请号：CN200910089422.X
申请日：2009-07-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种目镜，特别是一种用于头盔式显示器中的目镜，属于光学技术领域。本发明所述的目镜由六片透镜构成，从人眼观察侧到显示器件侧，沿光轴方向共轴依次排列着光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述目镜出瞳直径大于一般的目镜，出瞳距离长，视场角大，焦距和F/#小，并且像面照度比较均匀，特别适宜头盔显示器的要求。
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公开(公告)号：CN119758601A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510151546.5
申请日：2025-02-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种结合液晶可变延时器和偏振分光元件的多焦面显示系统，通过分别控制两个液晶可变延迟器LCVR的开关，改变第一液晶可变延迟器LCVR1和第二液晶可变延迟器LCVR2的开启和关闭状态，使得光线在多焦面显示系统中传输的光程不同，进而光线从偏振分束棱镜PBS prism出射的方向和时间不同，则通过两个液晶可变延迟器实现的四种不同的开启和关闭状态，得到四种不同的焦面画面，并可实现4焦面的画面快速切换；同时人眼可以透过半反半透镜对真实世界进行观察。
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公开(公告)号：CN115308900B
公开(公告)日：2025-02-28
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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公开(公告)号：CN119414517A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411738011.X
申请日：2024-11-29
Applicant: 北京理工大学 , 山东北方光学电子有限公司
IPC: G02B6/10 , G02B6/12 , G02B6/122 , G02B6/126 , G02F1/1335 , G02B5/30 , G02B27/28 , G03B21/20 , G02B27/01
Abstract: 本发明提供一种基于偏振选择型波导的局部照明组件，包括照明组件主体、第一LED光源、第二LED光源、偏振液晶调控组件以及位于照明组件主体内部的第一偏振态选择性耦出分光面阵列和第二偏振态选择性耦出分光面阵列，可以通过偏振选择性和不同LED开关进行局部照明组件的出光调控，进而可以根据显示内容的位置进行特定显示区域位置的照明，可以降低功耗同时提高对比度，尤其适用于微型投影系统或者投影光机模组。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118938466A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411213345.5
申请日：2024-08-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于太赫兹相衬成像的超表面级联系统及其设计方法，具体是一种基于相衬成像理论的消色差太赫兹边缘增强成像系统，可以实现对物体振幅和相位信息的无接触边缘增强成像效果。该系统由中心对齐放置的两片超表面组成，利用多种纳米结构组合与深度学习优化方法，该系统可以在1THz～2THz宽频段工作，具有偏振不敏感、轻薄紧凑、高分辨率的优点。本发明可以应用于安检领域对危险物品的非接触探查，以及病理诊断领域对癌症细胞的初步筛查，并为多维光学信息的同步成像提供了一种有效方法。基于深度学习联合优化的方法进一步促进多功能级联超表面系统在太赫兹通信、成像检测和信息加密等方向的应用。
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公开(公告)号：CN115185081B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210755506.8
申请日：2022-06-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于短焦折反投影系统的近眼显示设备及其角膜接触镜，包括折叠式折反光学系统、实像投影系统以及透明显示屏幕；所述实像投影系统发出的光线在所述透明显示屏幕表面形成实像，并经过所述透明显示屏幕反射和散射后形成左旋偏振光，进入折叠式折反光学系统，并在折叠式折反光学系统中的光学折反腔内实现光路折叠及偏振态的转化，从而透过折叠式折反光学系统，进入人眼；环境光经过所述透明显示屏幕和所述折叠式折反光学系统，进入人眼。上述近眼显示设备，在不增加屏幕大小的前提下，通过加入共轴的短焦折反投影系统，结合实像投影系统和透明显示屏幕，实现了更大的放大率和视场角，提高了成像的清晰度和沉浸感。
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公开(公告)号：CN116699840A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202210173974.4
申请日：2022-02-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明公开了一种微型投影系统及近眼显示装置，包括：成像光路部分与照明光路部分，成像光路部分包括LCOS微显示器，后置透镜，PBS棱镜，正‑负胶合透镜、曲面反射镜，前置透镜；其中，后置透镜设置在LCOS微显示器和PBS棱镜之间，在PBS棱镜远离LCOS微显示器侧设置有正‑负胶合透镜和曲面反射镜，在PBS棱镜远离照明光路部分侧设置有前置透镜；成像光路部分与照明光路部分共用所述PBS棱镜。通过在成像光路部分引入双胶合透镜组、前置透镜和后置透镜，用于控制系统体积，提高系统矫正像差能力，控制屏幕光线入射角度。
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公开(公告)号：CN115191927A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210625676.4
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，使照明模块和成像模块可以共用部分透镜并实现同轴化，大幅度缩小角膜曲率光学测量系统的体积和重量，能够应用于角膜曲率计的设计，从而得到总长小于70mm、光学镜组重量小于30g的角膜曲率计，同时，按照本发明提供的角膜曲率光学测量系统设计的角膜曲率计，还具有体积较小、造价低廉、可家用化的优点。
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公开(公告)号：CN113341581B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110619100.2
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器，属于激光光束整形领域。该分束器由两个作用表面S1和S2组成，且两个作用表面均为自由曲面，可实现对光束照度和波前的同步控制，光源发出的光束经过该分束器后在目标面上形成离散的光斑阵列。入射波前W由光源定义，该分束器对出射波前W’的控制通过定义中继面和目标面的照度分布来实现，中继面上的照度分布形式为紧密排列的高斯光斑阵列。激光经过透镜前后表面后形成高斯光束阵列光束，所述光束经过一段距离传播后在目标位置处形成离散的分束光斑阵列。该分束器由单个透镜组成，易于加工和装调，还可有效减弱衍射效应对分束结果的影响。
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