一种扩大衍射图像的设计方法

    公开(公告)号:CN110161679B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201910343399.6

    申请日:2019-04-26

    申请人: 清华大学

    发明人: 谭峭峰 孔哲

    IPC分类号: G02B27/00 G02B27/42

    摘要: 本发明公开了属于光学设计领域的一种扩大衍射图像的设计方法。该方法是首先设置一个虚拟的中间面,分两步计算输出面上的光场分布;在输入面即衍射光学元件DOE:所在的平面上进行补零;在中间面上设置一个低通滤波器进行滤波,消除图像混叠;然后结合优化算法,优化出DOE相位,最后取非补零区域的相位作为DOE的设计相位,最终达到放大衍射图像的目的;本发明可以有效地扩大输出面上可计算的衍射图像的最大尺寸,而且不发生图像混叠。这种方法可用于激光制造、点阵生成、全息二维/三维显示、游戏、娱乐等领域。

    一种白光LED衍射光学器件的设计方法

    公开(公告)号:CN105866946B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201610389080.3

    申请日:2016-06-02

    申请人: 清华大学

    发明人: 谭峭峰 曲卫东

    IPC分类号: G02B27/00 G02B27/42

    摘要: 本发明公开了属于光学器件领域的一种白光LED衍射光学器件的设计方法。该方法包括:S1,设置参数,所述参数包括衍射距离z、衍射图案尺寸Lz、以及衍射图案像素数N;S2,根据球面波入射光口径确定衍射光学元件尺寸L0;S3,给出像素数为N的所期望的衍射图案;S4,根据上述参数计算球面波半径r;以及S5,根据所述像素数为N的所期望的衍射图案,利用优化算法优化设计衍射光学元件的相位分布。

    一种扩大衍射光学光束整形器件有效衍射场的方法

    公开(公告)号:CN104007553B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410219031.6

    申请日:2014-05-22

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G02B27/09

    摘要: 本发明公开了属于光学器件领域的一种扩大衍射光学光束整形器件有效衍射场的方法,所述衍射光学光束整形器件组成包括由衍射光学元件和凸透镜组成和由衍射光学元件和凹透镜组成两种方案;其衍射光学元件和透镜做成单独的部件或是直接将衍射光学元件制作到凸透镜的平面或曲面上均可;然后根据衍射距离和衍射光学元件尺寸和需要的有效衍射场尺寸设计透镜焦距;再根据期望的衍射场光强分布和透镜焦距、衍射距离和衍射光学元件采样间隔设计衍射光学元件相位分布,该方法的特点是在扩大有效衍射场的同时,还可获得较好的光束整形效果;实现光场相位调制和/或振幅调制;这种器件可用于激光制造、全息二维/三维显示、游戏、娱乐等领域。

    一种消色差位相延迟器
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101762842B

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN200910241868.X

    申请日:2009-12-11

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G02B5/30

    摘要: 本发明涉及一种消色差位相延迟器,其特征在于:它包括两片以上级联的亚波长光栅,所述级联亚波长光栅针对中、远红外双波段内各波长的实际位相延迟αλ(di,hi,θi,fi)与目标位相延迟α之间的函数关系为:∑λ|αλ(di,hi,θi,fi)-α|=Min;上式中,di、hi、θi、fi分别为第i块所述亚波长光栅的周期长度、刻蚀深度、快轴方向角、占空比;Min是指所述级联亚波长光栅针对中、远红外双波段内各波长的实际位相延迟与目标位相延迟α之差的和为最小值。本发明能够在中、远红外双波段获取目标偏振信息,适用于红外双波段偏振成像仪。

    提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法

    公开(公告)号:CN101504531B

    公开(公告)日:2011-03-23

    申请号:CN200810227572.8

    申请日:2008-11-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G03H1/26

    摘要: 提高体全息相关器匹配精度的多样本并行估计方法,属于光学信息处理领域。将库图像图1~图N、图像1′~图N′分别存入体全息相关器中;将实时图S输入体全息相关器中;确定估计变量x1~xk,确定取样相关点数目g;根据估计规则一,给出估计函数以及与相关点联系的估计方程;根据估计规则二,取定基准估计图像,给出各估计函数之间的关系;根据估计规则三,给出完整的估计方程,并通过估计方程得到实时图相对于库图像的状态差异;最后得到k维状态的实时图S的物理状态。本发明在库图像数量一定的情况下,可以提高识别精度;保持识别精度不变,则可以大大减少所需存储的库图像数量。同时,本发明可以使精度的提高瞬间实现,极大的提高了效率。

    一种基于全息技术制作的背光源系统

    公开(公告)号:CN100483219C

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200710119540.1

    申请日:2007-07-26

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G02F1/13357 G02B5/32 G02B6/00

    摘要: 一种基于全息技术制作的背光源系统,属于光学液晶显示技术领域。为了解决背光源系统照明的均匀性问题,本发明公开了一种基于全息技术制作的背光源系统,该系统由多个背光源照明单元无缝拼接组成,每个背光源照明单元包括光源、导光板、反射膜、全息膜、增亮膜;导光板是楔形的板;光源封装在导光板的侧面;反射膜附着在导光板的下表面上;全息膜是一层包含有全息图的聚合物膜,它附着在导光板的上表面上;增亮膜附着在全息膜上。本发明结构简单,实施效果显著,解决了背光源系统中的光束质量问题,可以使背光源出射光面的均匀性得到进一步的提高,确保背光源系统对液晶显示器的均匀照明。

    三维传感方法、系统、装置、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN117848231A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311822498.5

    申请日:2023-12-27

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01B11/22 G01B11/25 G06T7/50

    摘要: 本申请涉及一种三维传感方法、系统、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:获取目标场景的第一深度信息;获取向所述目标场景通过面结构光投射设备投射预设的目标图案后得到的场景调制图案;所述目标图案具有可供视觉算法处理的锚点;所述面结构光非均匀光照;根据预设的基于多重匹配的三角测量算法、所述场景调制图案和所述第一深度信息,确定第二深度信息;在预设的目标测量距离区间内所述第二深度信息的精度大于所述第一深度信息的精度;将所述第一深度信息和所述第二深度信息融合,得到所述目标场景的目标深度信息。采用本方法能够提高三维传感的分辨率。

    基于振幅和相位调制的汽车前灯照明系统及汽车

    公开(公告)号:CN107990278B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201711436048.7

    申请日:2017-12-26

    摘要: 本发明提供基于振幅和相位调制的汽车前灯照明系统及汽车。所述汽车前灯照明系统包括照明光源发生器、光束整形系统、空间光调制器、空间光调制控制系统和衍射光学元件;所述照明光源发生器用于发出照明光束,所述光束整形系统用于将照明光束整形成发散传播的光束,所述空间光调制器用于对照明光束的振幅进行调制,所述衍射光学元件用于对照明光束的相位进行调制,所述空间光调制控制系统用于控制所述空间光调制器;所述照明光源发生器发出的照明光束依次经过所述空间光调制器和所述衍射光学元件,所述光束整形系统设置于所述照明光源发生器与所述衍射光学元件之间的光路上。所述汽车包括所述汽车前灯照明系统。本发明可实现不同光型的投射。

    一种基于衍射光学整形器件的流式细胞仪光束形成系统

    公开(公告)号:CN104503101B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201510015199.X

    申请日:2015-01-12

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G02B27/42 G01N15/14

    摘要: 本发明属于衍射光学技术领域,尤其涉及一种基于衍射光学整形器件的流式细胞仪光束形成系统,包括:激光光源、衍射光学整形器件、反射镜、分光镜、透镜;各个激光器光源发出的光,经过衍射光学整形器件后,形成强度均匀分布的光斑,包括但不限于矩形光斑,最终照射在所述流式细胞仪系统的细胞液流上。相对于传统流式细胞仪光束形成系统的结果,本发明将衍射光学整形器件应用于流式细胞仪的光束形成系统中,而形成强度均匀分布的照明光斑,提高了流式细胞仪系统能量利用率和测量分析精度。

    一种扩大衍射光学光束整形器件有效衍射场的方法

    公开(公告)号:CN104007553A

    公开(公告)日:2014-08-27

    申请号:CN201410219031.6

    申请日:2014-05-22

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G02B27/09

    摘要: 本发明公开了属于光学器件领域的一种扩大衍射光学光束整形器件有效衍射场的方法,所述衍射光学光束整形器件组成包括由衍射光学元件和凸透镜组成和由衍射光学元件和凹透镜组成两种方案;其衍射光学元件和透镜做成单独的部件或是直接将衍射光学元件制作到凸透镜的平面或曲面上均可;然后根据衍射距离和衍射光学元件尺寸和需要的有效衍射场尺寸设计透镜焦距;再根据期望的衍射场光强分布和透镜焦距、衍射距离和衍射光学元件采样间隔设计衍射光学元件相位分布,该方法的特点是在扩大有效衍射场的同时,还可获得较好的光束整形效果;实现光场相位调制和/或振幅调制;这种器件可用于激光制造、全息二维/三维显示、游戏、娱乐等领域。