一种基于衍射元件的准直背光源及裸眼三维显示系统

    公开(公告)号:CN114265238A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111597237.9

    申请日:2021-12-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于衍射元件的准直背光源及裸眼三维显示系统,属于自由立体显示领域。该三维显示系统包括准直背光源、液晶显示屏、光场指向屏。准直背光源由光源阵列、整形透镜阵列、平面导光板以及分别位于平面导光板上表面和下表面的衍射元件阵列构成;其中衍射元件阵列由多个衍射元件单元阵列而成,上下两组衍射元件阵列实现光束的准直与匀化。由该准直背光源产生的准直光束先经液晶显示屏调制后,再经光场指向屏偏折后汇聚到空间各预定位置处,实现裸眼三维显示视点重构。通过调控每个视点处的显示图像,实现裸眼三维显示。

    一种车用自由曲面符号投影照明装置

    公开(公告)号:CN115574286A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211587405.0

    申请日:2022-12-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种车用自由曲面符号投影照明装置,属于非成像光学技术领域。照明装置由照明光源和自由曲面透镜组构成,其中自由曲面透镜组包含一个用于调控光束强度和波前的光束准直自由曲面透镜和一个自由曲面阵列透镜。由照明光源出射的光线经过光束准直自由曲面透镜的折射后变为能量均匀分布的平行光,后经自由曲面阵列透镜偏折后在目标面上形成预定的符号照明光斑。该车用自由曲面符号投影照明装置结构简单,且其中的自由曲面透镜光滑连续,易于加工;该装置能够投影出高质量的复杂光斑,能量利用率高,投影效果好,实用性强,应用范围广。

    一种用于实现三维空间任意光分布精准调控的自由曲面透镜设计方法

    公开(公告)号:CN114355608A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210111960.X

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于实现三维空间任意光分布精准调控的自由曲面透镜设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据照明要求设置自由曲面透镜的光路结构,通过数值剪裁自由曲面面形,在三维空间任意观测平面上实现对光分布的灵活调控。本发明主要根据斯涅尔定律和能量守恒定律在计算机辅助下,设计出满足目标照明分布的自由曲面透镜。本发明中自由曲面透镜入射面和出射面可均为自由曲面,根据具体的目标照明分布要求,可实现单个、两个甚至多个自由曲面的设计。本发明可以满足复杂的照明需求,同时对目标照明面的空间位置没有限制。本发明结构简单;整形效果好、能量利用率高;实用性强,应用范围广。本发明设计能保证曲面的连续性,便于加工。

    一种用于室内模拟蓝天光照的照明装置

    公开(公告)号:CN114607963B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210254074.2

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于室内模拟蓝天光照的照明装置,属于非成像光学技术领域。其由一块散射板和一个可实现定向均匀光照的照明系统构成。照明系统包含若干沿一个方向均匀排列的自由曲面透镜照明单元和照明光源,自由曲面透镜照明单元包含一个光束准直模块和一个实现光束能量分布精准调控的自由曲面阵列。由照明光源出射的光束先经自由曲面透镜照明单元的光束准直模块扩束准直,后经自由曲面阵列偏折产生定向光照,最后通过阵列叠加各自由曲面单元形成定向均匀光照。该定向均匀光照通过散射板内纳米颗粒的瑞利散射作用形成蓝天光照效果,同时定向均匀照明光束在墙壁上产生具有一定清晰边界的均匀照明光斑,达到在室内模拟蓝天和太阳光照的效果。

    一种车用自由曲面符号投影照明装置

    公开(公告)号:CN115574286B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211587405.0

    申请日:2022-12-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种车用自由曲面符号投影照明装置,属于非成像光学技术领域。照明装置由照明光源和自由曲面透镜组构成,其中自由曲面透镜组包含一个用于调控光束强度和波前的光束准直自由曲面透镜和一个自由曲面阵列透镜。由照明光源出射的光线经过光束准直自由曲面透镜的折射后变为能量均匀分布的平行光,后经自由曲面阵列透镜偏折后在目标面上形成预定的符号照明光斑。该车用自由曲面符号投影照明装置结构简单,且其中的自由曲面透镜光滑连续,易于加工;该装置能够投影出高质量的复杂光斑,能量利用率高,投影效果好,实用性强,应用范围广。

    一种基于非球面透镜的宽光谱激光束整形系统

    公开(公告)号:CN114609793B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202210059759.1

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种宽光谱激光束整形系统,尤其涉及一种基于非球面透镜的宽光谱激光束整形系统。该整形系统包括光源和在光线行进的光轴方向上依次排列的第一光学透镜、第二光学透镜、第三光学透镜和第四光学透镜;通过各光学透镜的联合作用,可同时实现对宽光谱入射激光束的强度和波前的准确调控,使出射光束满足预定的波前和强度分布要求。本发明通过有效匹配光学材料实现宽谱段下的光束整形,有效光谱范围覆盖可见光波段。本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高;实用性强,应用范围广。

    一种基于衍射元件的准直背光源及裸眼三维显示系统

    公开(公告)号:CN114265238B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202111597237.9

    申请日:2021-12-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于衍射元件的准直背光源及裸眼三维显示系统,属于自由立体显示领域。该三维显示系统包括准直背光源、液晶显示屏、光场指向屏。准直背光源由光源阵列、整形透镜阵列、平面导光板以及分别位于平面导光板上表面和下表面的衍射元件阵列构成;其中衍射元件阵列由多个衍射元件单元阵列而成,上下两组衍射元件阵列实现光束的准直与匀化。由该准直背光源产生的准直光束先经液晶显示屏调制后,再经光场指向屏偏折后汇聚到空间各预定位置处,实现裸眼三维显示视点重构。通过调控每个视点处的显示图像,实现裸眼三维显示。

    一种用于裸眼三维显示的波导型高均匀度定向背光系统

    公开(公告)号:CN114815298A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210463262.6

    申请日:2022-04-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于裸眼三维显示的波导型定向背光系统,属于自由立体显示领域。该系统包括光源阵列、耦合组件、光波导、反射型微结构阵列和透镜阵列。光源阵列的出射光经耦合组件初步整形后,以设定的入射角耦合到光波导中,并进行全内反射传输。光束传递至光波导下表面的反射型微结构后实现整形和匀化,反射光将不满足全内反射条件从而透射出光波导,再经透镜阵列进一步的准直和偏折实现定向背光。本发明提供的波导型定向背光源是一种轻薄,均匀度高,准直性好的大尺寸器件,可应用于裸眼三维显示装置。

    一种用于室内模拟蓝天光照的照明装置

    公开(公告)号:CN114607963A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210254074.2

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于室内模拟蓝天光照的照明装置,属于非成像光学技术领域。其由一块散射板和一个可实现定向均匀光照的照明系统构成。照明系统包含若干沿一个方向均匀排列的自由曲面透镜照明单元和照明光源,自由曲面透镜照明单元包含一个光束准直模块和一个实现光束能量分布精准调控的自由曲面阵列。由照明光源出射的光束先经自由曲面透镜照明单元的光束准直模块扩束准直,后经自由曲面阵列偏折产生定向光照,最后通过阵列叠加各自由曲面单元形成定向均匀光照。该定向均匀光照通过散射板内纳米颗粒的瑞利散射作用形成蓝天光照效果,同时定向均匀照明光束在墙壁上产生具有一定清晰边界的均匀照明光斑,达到在室内模拟蓝天和太阳光照的效果。

    基于全光链路逆衍射计算的高性能光学成像系统及方法

    公开(公告)号:CN115437143A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211175168.7

    申请日:2022-09-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于全光链路逆衍射计算的高性能光学成像系统及方法,属于计算成像领域。该系统包含主动照明模块、透镜和相机,其中主动照明模块用于对待成像的物体进行照明,透镜用于收集来自物体的信息并实现透镜输入端和输出端频率的合理变换,相机用于记录目标面及目标面后多个平面处的光场强度信息。该成像方法利用多个位置处相机所记录的强度信息反演出目标位置处的光场复振幅分布,之后再通过逆向传播该光场复振幅实现对物体的重构。本发明不需要满足传统光学中冗余的点对点的成像约束条件,通过更简单的系统实现与传统成像系统相同的信息量收集,并对物体进行重构,这大大缩小了光学成像系统的体积和重量,降低了光学成像系统的成本。

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