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公开(公告)号：CN119511668A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411472544.8
申请日：2024-10-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 基于频率和偏振解耦的多倍相位超构表面全息方法，属于微纳全息领域。包括以下步骤：生成随机相位全息图，乘以倍数K得到n张不同K倍相位全息图，计算输出图像和标签的均方误差，通过自适应矩估计算法对随机相位全息图进行相位优化，对获得基本相位#imgabs0#乘n个倍数K，得到n个优化后的多倍相位#imgabs1#采用频率λ1和交叉圆偏振通道对优化后的多倍相位进行匹配得到一个相位φ；扫描频率λ1在交叉圆偏振通道和频率λ2在线偏振通道每个纳米天线柱的长和宽，确定纳米天线柱对不同频率及偏振的复振幅调制特性，得到对应的相位分布。设计基于频率和偏振解耦的多倍相位超表面全息；可以提高能量转换效率，并且不同的偏振和频率组合也提高了多重相位全息调制的灵活性。
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公开(公告)号：CN106885796A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710213995.3
申请日：2017-04-01
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N21/64
CPC classification number: G01N21/6458
Abstract: 一种超分辨率荧光数字全息断层显微成像系统与方法，属于荧光数字全息与超分辨率成像领域。经加载适当掩模结构的空间光调制器进行振幅调制后的激光进入显微物镜，在待成像样品上产生三维结构激发光。激发出的样品的荧光被显微物镜收集，经过二向色镜和成像系统后，再由空间光调制器进行衍射分光和相移，两束光在图像探测器所处位置处干涉形成全息图并被记录。将所记录的全息图在计算机中通过数值算法进行重构，对于样品内某一深度的结构，可分别获得超分辨率和光学断层的重构图像；利用数值算法将超分辨率和光学断层的重构像融合，可实现超分辨率光学断层成像；改变全息图的再现距离，可以实现样品不同内深度处结构的超分辨率光学断层三维成像。
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公开(公告)号：CN103542931A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310432307.4
申请日：2013-09-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明涉及一种用于透光混凝土材料的透射光场定量分析和测试方法，该方法利用光学设计软件ZEMAX建立透光混凝土模型和建立实验光路，定量分析不同衍射距离和不同光纤分布情形下的透射光场分布特性，结合相应测试，终得到实际光场的分布情况。该方法可以得到透射场强度分布；还可通过改变光纤阵列模型光纤排列结构参数与直径参数，对光路进行追踪测算透射场强度分布。本发明通过光学设计软件建立了透光混凝土模型，并且进行实验测试，节省了混凝土材料、提升了分析效率并为最终透射光场的分析提供可靠数据，为透光混凝土材料的透射光场分析提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN106885796B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN201710213995.3
申请日：2017-04-01
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 一种超分辨率荧光数字全息断层显微成像系统与方法，属于荧光数字全息与超分辨率成像领域。经加载适当掩模结构的空间光调制器进行振幅调制后的激光进入显微物镜，在待成像样品上产生三维结构激发光。激发出的样品的荧光被显微物镜收集，经过二向色镜和成像系统后，再由空间光调制器进行衍射分光和相移，两束光在图像探测器所处位置处干涉形成全息图并被记录。将所记录的全息图在计算机中通过数值算法进行重构，对于样品内某一深度的结构，可分别获得超分辨率和光学断层的重构图像；利用数值算法将超分辨率和光学断层的重构像融合，可实现超分辨率光学断层成像；改变全息图的再现距离，可以实现样品不同内深度处结构的超分辨率光学断层三维成像。
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公开(公告)号：CN103676596B
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201310728525.2
申请日：2013-12-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于全息术的图像分区加密系统及方法。所述系统包括激光器，第一、第二和第三反射镜，扩束准直系统，分束器，二分之一波片，四分之一波片，空间光调制器，第一和第二随机相位板，高速图像采集设备，计算机。本发明利用孔径扫描将待加密明文信息分割为若干个子区域的物信息，不同子区域的物信息经随机相位调制后的光束作为物光。引入随机相位调制的参考光与经过每个子区域物信息调制的光波进行干涉生成一系列加密的子全息图，实现明文信息的加密工作；再利用数字处理的办法对每个加密后的子全息图进行解密，分别获得各子区域的明文信息，将若干子区域叠加合成恢复出整幅明文信息。本发明所述方法可以大大提高加密信息的保密程度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103728866A
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201410023740.7
申请日：2014-01-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种非相干三角数字全息彩色三维成像系统与方法。所述系统包括白光光源，第一～六透镜，第一～三干涉滤波片，第一和第二偏振片，偏振分光棱镜，第一和第二反射镜，图像采集设备，计算机。其特征在于在传统三角干涉仪基础上增加傅里叶变换透镜，同时使第一反射镜法线方向偏离系统光轴，实现非相干离轴傅里叶变换全息图记录。所述方法通过将三个干涉滤波片对白光光源进行窄带滤波所产生的红绿蓝准单色光作为照明光源，生成并记录三幅全息图；在计算机中分别对三幅全息图进行再现，并对三幅再现像进行配准；融合三颜色通道再现像合成真彩色图像。本发明可以快速获得非相干物体的彩色全息再现像，实现非相干物体的三维彩色成像。
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公开(公告)号：CN117471886A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311641429.4
申请日：2023-12-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于几何相位透镜的自干涉数字全息望远成像装置及方法，属于望远成像领域。包括依次光路连接的望远镜头、窄带滤光片、第一线性偏振器、几何相位透镜、汇聚透镜、第二线性偏振器、图像传感器。来自远距离处物光线被望远镜头收集输出平行光束，通过窄带滤光片得到的单色平行物光进入到第一线性偏振器后被改变偏振方向，然后进入几何相位透镜被分成发散的右旋圆偏振光和汇聚的左旋圆偏振光，两束物光被汇聚透镜收集汇聚以后，被第二线性偏振片再次改变偏振方向后被图像传感器接收，图像传感器将光信号输送给计算机，由计算机通过相移技术和重建算法即可重建出观测目标的像。具有成像环境要求低、成像速度快、采集图像数据量小等优点。
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公开(公告)号：CN103257441A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310173970.7
申请日：2013-05-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 非相干数字全息三维动态显微成像系统与方法,属于光学衍射成像和非相干数字全息技术领域。采用基于位相空间光调制器的单次曝光相移技术和非相干光照明情形下实现动态样品的三维显微成像，在全息图拍摄光路中，入射光为由样品透射或反射的非相干光，经过准直透镜汇聚以及空间光调制器的调制后，被所述的图像传感器接收，图像传感器,空间光调制器均与计算机进行连接。其中空间光调制器上加载了在计算机中制作生成衍射分光的位相掩膜图样。为使系统可以一次曝光记录多幅相移全息图，需要将空间光调制器上的位相加载方法调整为分区域相移加载方式。本发明能够通过单次曝光同时记录多幅非相干数字全息图，可用于对光源相干性要求较低的实时性三维成像，并且系统内不需要任何移动或扫描部件。
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公开(公告)号：CN103542931B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310432307.4
申请日：2013-09-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明涉及一种用于透光混凝土材料的透射光场定量分析和测试方法，该方法利用光学设计软件ZEMAX建立透光混凝土模型和建立实验光路，定量分析不同衍射距离和不同光纤分布情形下的透射光场分布特性，结合相应测试，终得到实际光场的分布情况。该方法可以得到透射场强度分布；还可通过改变光纤阵列模型光纤排列结构参数与直径参数，对光路进行追踪测算透射场强度分布。本发明通过光学设计软件建立了透光混凝土模型，并且进行实验测试，节省了混凝土材料、提升了分析效率并为最终透射光场的分析提供可靠数据，为透光混凝土材料的透射光场分析提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN104007649A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410242786.8
申请日：2014-06-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: G03H1/12
Abstract: 本发明涉及一种基于压缩全息的彩色图像加密系统及加密解密方法，属于光学图像加密技术领域。所述系统包括：激光器，第一和第二反射镜，扩束准直系统，分束器，第一、第二、第三和第四空间光调制器，第一、第二和第三随机相位板，高速图像采集设备，计算机。首先提取彩色图像三个通道的灰度图像并将其放置在距CCD不同距离的位置上作为需要加密的物信息，三个随机相位板紧贴在三张灰度图像后用来调制含有物信息的光束，这三个光束经过合束棱镜与参考光干涉生成全息图，将三个通道灰度图同时加密在一张全息图上。最后利用TwIST算法进行解密并进行彩色图片合成。本发明可单次曝光实现彩色图像的加密，提高了加密效率和加密信息的保密程度。
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