一种用于双环形均匀照明的自由曲面透镜

    公开(公告)号:CN101916046B

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201010237970.5

    申请日:2010-07-27

    IPC分类号: G03F7/20 F21V5/04

    CPC分类号: G03F7/70108

    摘要: 本发明公开了一种用于双环形均匀照明的自由曲面透镜。它包括前表面平面、后表面自由曲面和侧面圆柱面,前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接,前表面平面垂直于激光光束传播方向,后表面自由曲面用于偏折激光光束;后表面自由曲面包括第一自由曲面、第二自由曲面和圆柱面,第一自由曲面与第二自由曲面通过圆柱面相连接,自由曲面透镜关于光轴坐标轴z旋转对称;激光光束经第一自由曲面偏折,激光光束在目标面上的照明区域为对应双环形均匀照明中的内环,激光光束经第二自由曲面偏折,激光光束在目标面上的照明区域为对应双环形均匀照明中的外环;本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高。

    一种用于双偶极均匀照明的自由曲面透镜

    公开(公告)号:CN101916045A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010237966.9

    申请日:2010-07-27

    IPC分类号: G03F7/20 F21V5/04

    摘要: 本发明公开了一种用于双偶极均匀照明的自由曲面透镜。它包括前表面平面、后表面自由曲面和侧面圆柱面,前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接,前表面平面垂直于激光光束传播方向,后表面自由曲面用于偏折激光光束;后表面自由曲面包括第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面、第四自由曲面和圆柱面,第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面与第四自由曲面通过圆柱面相连接,激光光束经第一自由曲面和第二自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双偶极均匀照明中的内环,激光光束经第三自由曲面和第四自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双偶极均匀照明中的外环;本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高。

    一种用于双四极均匀照明的自由曲面透镜

    公开(公告)号:CN101916044A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010237953.1

    申请日:2010-07-27

    IPC分类号: G03F7/20 F21V5/04

    摘要: 本发明公开了一种用于双四极均匀照明的自由曲面透镜。前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接,前表面平面垂直于激光光束传播方向,后表面自由曲面用于偏折激光光束;第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面、第四自由曲面、第五自由曲面、第六自由曲面、第七自由曲面和第八自由曲面通过圆柱面相连接,激光光束经第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面和第四自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双四极均匀照明中的内环,激光光束经第五自由曲面、第六自由曲面、第七自由曲面和第八自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双四极均匀照明中的外环。本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高。

    一种用于双偶极均匀照明的自由曲面透镜

    公开(公告)号:CN101916045B

    公开(公告)日:2011-11-02

    申请号:CN201010237966.9

    申请日:2010-07-27

    IPC分类号: G03F7/20 G02B27/00 F21V5/04

    摘要: 本发明公开了一种用于双偶极均匀照明的自由曲面透镜。它包括前表面平面、后表面自由曲面和侧面圆柱面,前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接,前表面平面垂直于激光光束传播方向,后表面自由曲面用于偏折激光光束;后表面自由曲面包括第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面、第四自由曲面和圆柱面,第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面与第四自由曲面通过圆柱面相连接,激光光束经第一自由曲面和第二自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双偶极均匀照明中的内环,激光光束经第三自由曲面和第四自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双偶极均匀照明中的外环;本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高。

    一种用于双四极均匀照明的自由曲面透镜

    公开(公告)号:CN101916044B

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201010237953.1

    申请日:2010-07-27

    IPC分类号: G03F7/20 F21V5/04

    摘要: 本发明公开了一种用于双四极均匀照明的自由曲面透镜。前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接,前表面平面垂直于激光光束传播方向,后表面自由曲面用于偏折激光光束;第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面、第四自由曲面、第五自由曲面、第六自由曲面、第七自由曲面和第八自由曲面通过圆柱面相连接,激光光束经第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面和第四自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双四极均匀照明中的内环,激光光束经第五自由曲面、第六自由曲面、第七自由曲面和第八自由曲面偏折,在目标面上的照明区域对应双四极均匀照明中的外环。本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高。

    一种用于双环形均匀照明的自由曲面透镜

    公开(公告)号:CN101916046A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010237970.5

    申请日:2010-07-27

    IPC分类号: G03F7/20 F21V5/04

    CPC分类号: G03F7/70108

    摘要: 本发明公开了一种用于双环形均匀照明的自由曲面透镜。它包括前表面平面、后表面自由曲面和侧面圆柱面,前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接,前表面平面垂直于激光光束传播方向,后表面自由曲面用于偏折激光光束;后表面自由曲面包括第一自由曲面、第二自由曲面和圆柱面,第一自由曲面与第二自由曲面通过圆柱面相连接,自由曲面透镜关于光轴坐标轴z旋转对称;激光光束经第一自由曲面偏折,激光光束在目标面上的照明区域为对应双环形均匀照明中的内环,激光光束经第二自由曲面偏折,激光光束在目标面上的照明区域为对应双环形均匀照明中的外环;本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高。

    一种裸眼三维显示装置及方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118091974A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410112779.X

    申请日:2024-01-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G02B30/33 G02B30/27

    摘要: 本发明公开了一种裸眼三维显示装置及方法,属于自由立体显示领域。所述裸眼三维显示装置包括逐像素指向背光系统、液晶显示模组、光场指向屏。所述逐像素指向背光系统包括准直背光源和逐像素背照明方向调控屏。所述准直背光源包括光源阵列、光阑阵列、第一层菲涅尔透镜阵列、光学平板、第二层菲涅尔透镜阵列,用于实现定向均匀背光。由该准直背光源产生的均匀光场经过逐像素背照明方向调控屏的初步偏转后,进入液晶显示模组加载显示信息,再由光场指向屏汇聚到多个空间预定视点处,构成了该裸眼三维显示装置。本发明根据自由立体显示的基本原理实现多视点三维成像,克服现有技术中的串扰和视场角限制的问题。

    一种基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统设计方法

    公开(公告)号:CN117891064A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311819116.3

    申请日:2023-12-27

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统设计方法。本方法首先计算自由几何相位元件的初始相位函数;根据该相位函数初步设计近眼显示系统以及自由几何相位光学元件的曝光系统;通过对近眼显示系统、曝光系统以及自由几何相位元件布拉格周期的联合优化,得到像质良好、衍射效率高的近眼显示系统以及自由几何相位元件的曝光系统;按照联合优化的结果,采用曝光系统进行曝光制备自由几何相位元件,最后装配基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统。根据本方法设计的基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统证明了本方法可以较好地完成基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统的设计,方法简单快捷且所设计系统性能优良。

    一种自由曲面-自由体全息型目视光学成像装置及其近眼显示系统

    公开(公告)号:CN114647088A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210294637.0

    申请日:2022-03-22

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G02B27/01

    摘要: 本发明涉及一种自由曲面‑自由体全息型目视光学成像装置,本系统由两个镜像对称的目视光学成像装置组合而成,每个目视光学成像装置包括1片透镜、2片玻璃平板、1个反射镜、2片自由体全息元件以及1个图像微显示器,图像显示器发出的图像光信号经过光学系统并最终由自由体全息光学元件反射进入人眼。自由体全息元件打破了传统折反射定律,可实现大角度非常规折反射,通过采用调控好的自由曲面波前进行曝光,打破了传统球面波和平面波进行曝光的制备方式,极大地提高了全息光学元件像差校正能力,显著减小了系统的体积和重量,而且两片体全息元件搭配可矫正色差实现全彩显示。同时透射方向的光线还能透射进入人眼,实现超薄轻型双目近眼显示。

    一种轻型全彩自由曲面-体全息型目视光学成像装置及其近眼显示系统

    公开(公告)号:CN113448098B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202110663579.X

    申请日:2021-06-16

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G02B27/01

    摘要: 本发明涉及一种轻型全彩自由曲面‑体全息型目视光学成像装置及其近眼显示系统,本系统由两个镜像对称的目视光学成像装置组合而成,每个目视光学成像装置包括3片光学透镜、1片玻璃平板、1个反射镜、2片体全息光学元件以及1个图像显示器,图像显示器发出的图像光信号经过光学系统并最终由体全息光学元件反射进入人的眼睛。全息光学元件打破了传统的折反射定律,可以实现大角度非常规的折反射,从而大大减轻了整个系统的体积和重量,而且两片体全息光学元件搭配可以矫正色差实现全彩显示。同时透射方向的光线还能正常透射进入人眼,从而实现超薄轻型双目近眼显示。