基于光栅的一维集成成像立体显示

详细描述了基于光栅的一维集成成像立体显示的工作原理和相关参数计算,研制了基于视差光栅和柱透镜光栅的一维集成成像显示原型样机。结果表明,基于视差光栅的一维集成成像显示具有较小的器件尺寸和较低的成本,而基于柱透镜光栅的一维集成成像显示具有较明亮的立体图像。     

立体照片的拍摄及合成

本文主要介绍了柱透镜光栅片的结构及其成像原理，讨论了立体照片的拍摄和合成。     

一种消除柱透镜光栅自由立体显示图像串扰的方法

提出了一种通过纠正平面显示屏上合成图像子像素亮度值来使得柱透镜光栅自由立体显示器相邻视点间的显示图像串扰消除的方法。针对合成图像分析其串扰的产生原因,并根据合成图像上显示的子像素亮度值、透过光栅观看到的子像素亮度值以及视点间的串扰系数3者之间的关系,推导出消除串扰的计算公式并实验证实了该方法的正确性。     

一种消除柱透镜光栅自由立体显示图像串扰的方法

提出了一种通过纠正平面显示屏上合成图像子像素亮度值来使得柱透镜光栅自由立体显示器相邻视点间的显示图像串扰消除的方法。针对合成图像分析其串扰的产生原因,并根据合成图像上显示的子像素亮度值、透过光栅观看到的子像素亮度值以及视点间的串扰系数3者之间的关系,推导出消除串扰的计算公式并实验证实了该方法的正确性。     

基于柱透镜光栅的虚模式下一维集成成像显示特性

针对柱透镜光栅的分光特性,构建了虚模式下一维集成成像系统的显示平台,对显示分辨率、观看视角和重构图像深度三个表征显示特性的参数进行了系统分析,并在此基础上,提出了一种一维集成成像显示过程中观看视点图像的计算机模拟重构方法,该方法利用光在柱透镜中的传播规律,依次计算观看视点在每个柱透镜中所看到的图像信息并最终合并成一幅视点图像。实验结果表明,计算机模拟重构的视点图像与显示平台的显示效果完全吻合,可以真实描述一维集成成像的显示过程,分析得到的显示特性参数可以作为一维集成成像系统设计的理论依据。     

装配误差对柱透镜光栅立体显示器性能的影响

柱透镜光栅立体显示器在装配过程中存在的微小误差会影响到其立体显示性能。实验结果表明:柱透镜光栅倾斜使用引起相邻视差图像之间的串扰是不可避免的,特别是存在装配误差时,会使图像串扰更加严重甚至失去立体效果。     

反射式环形全息光栅的制作工艺

本文提出了一种制作反射式环形全息光栅的新方法，详细叙述了制作原理及工艺过程．获得了一些与理论完全符合并有实用价值的结果．     

负透镜焦距测量新方法

利用全息光栅测量焦距的基本原理，提出了测量负透镜光学系统焦距的三种方案，讨论了它们的优缺点、测量范围以及测量精度等问题，并给出了三个负透镜的测量结果．实验与分析证明，这是一种精确测量光学系统单色光焦距的新方法．     

阶梯光栅多视点自由立体显示的子像素排列

自由立体显示是显示领域的重要前沿方向.提出一种阶梯光栅多视点自由立体显示的子像素排列方法,该方法通过构建图像视点数矩阵,得到不同光栅倾斜角和不同视点数的阶梯光栅自由立体显示的子像素排列结果,并总结出合成图的像素单元与视差图的像素相对应的图像子像素排列规律.采用该子像素排列方法制作了阶梯光栅多视点自由立体显示器,获得了良好的立体显示效果,从而验证了该方法的正确性.     

利用简易全息台制作全息光栅的尝试

本文阐述了全息光栅与复合光栅的制作原理,并采用窄长平行四边形光路,在简易全息台上拍出比较理想的全息光栅和复合光栅。     

液态油墨制作计量圆光栅的研究

液态油墨又称液态感光油墨,是一种特殊的紫外油墨,通过紫外曝光后固化,和玻璃、金属、塑料薄膜等材料有较好的附着力和牢固度,广泛应用于高精密度电路板、多层板电路的内层蚀刻、各种精密金属标牌腐蚀与电镀印制工艺等行业。但它直接用于制作计量圆光栅未见报道,通过对液态油墨复制工艺的研究,及计量圆光栅制作工艺的对比,详细介绍了液态油墨制作计量圆光栅的制作工艺,试验证明液态油墨制作计量圆光栅是可行的。     

基于LED的光栅光调制器照明系统的优化设计与实现

设计了一种基于LED照明的光栅光调制器(GLM)照明系统,以自由曲面TIR透镜、光棒、聚光透镜组为主要光学元件来提高LED光能利用率,并实现光场均匀化。通过仿真得出,照明系统的光能利用率为78.7%,光照均匀性为85%,实验与设计结果基本一致。这表明,优化后的光栅光调制器的照明系统,解决了基于LED的照明系统光照不均匀和光能利用率低的问题。     

一种较精确测量凹透镜球面半径的方法

介绍了一种利用激光、光栅、游标卡尺测量凹透镜球面半径的方法。     

光栅公式与光谱实验现象

针对在发射光谱实验时，在发射光谱仪的毛玻璃框内观察到的两条由许多谱线组成的彩带的现象进行研究，用光栅公式解释了这些由原子的不同能极产生的谱线其波长变化的规律，并为光栅公式的应用提供了一个重要实例。     

基于叠栅信号的超精密定位特性研究

介绍了一种采用叠栅信号实现超精密定位的定位方法,首先建立了衍射叠栅信号和相对位移关系的数学模型,并在MATLAB仿真软件的辅助下完成了对其定位特性的研究. 探讨了光栅倾斜对定位精度的影响,倾斜角越大,定位点的偏移越大,为确保高的定位精度,光栅的倾斜角度必须控制在一定范围之内. 研究发现激光束束径和莫尔信号之间存在一定关系,当激光束直径为光栅常数的11倍及以上时,激光莫尔信号几乎不受外界干扰的影响,此时能够达到更高的定位精度. 同时,分析了不同光栅常数对定位精度、定位行程的影响,并进而提出了粗光栅与细光栅相结合的两段式复合定位技术,可使定位装置在较大的行程范围内实现高精度定位. 实验表明,采用衍射叠栅信号的超精密定位可获得±10 nm的定位精度.     

光纤布拉格光栅的分析及其剥层算法重构

基于光纤光栅重构研究的必要性和重要性,从光纤光栅折射率调制原理入手,介绍了光纤布拉格光栅,研究了光栅的基本结构因素;对均匀调制光栅的传输矩阵分析法进行推导和阐述,同时对剥层算法的原理、步骤做了详细分析。基于剥层算法进行仿真模拟,实现了光纤布拉格光栅的重构,并使重构光栅的群时延得到缩短。     

平行光斜入射光栅时的衍射特性研究

讨论了平行光斜入射光栅时的衍射现象和光谱特性，得到了平行光斜入射时的光栅方程、主极大级次的变化规律和对光栅的分辨本领和角分辨率的影响，并计算了斜入射角对光栅测波长实验结果的影响，对所得的结论进行了实验验证，其结果和分析结论完全符合。本文的结论对光学测量和光谱分析有一定的实际意义。     

菲涅尔聚光透镜的一般设计方法及效率分析

针对各种类型的Fresnel透镜的设计方法,从弧形基面Fresnel透镜的结构设计出发,通过对不同楞型条件的推导,从而获得能够适应各种类型Fresnel透镜结构设计的统一的设计公式。并据此,提出了Fresnel透镜效率计算方法,对目前常用Fresnel透镜的光学效率进行分析对比,对其适用性和优缺点作了定性评价。     

Effects of the Change in Average Permittivity and Conductivity of Grating on Diffraction Efficiency

A model describing the propagation of optical waves in a hologram volume grating is studied. Then the effects of the change in the average permittivity and conductivity of a grating on diffraction efficiency are discussed. Finally a comparision of the results of this model with those by Solymar is made. The authors come to a conclusion that the effects of the change can be compensated.     

长周期光纤光栅在非均匀温变场中的光谱特性研究

在非均匀温变场的作用下,长周期光纤光栅有效折射率和周期等物理量均会发生非均匀变化.所以,长周期光纤光栅的耦合系数并不是常数,用耦合模理论分析长周期光纤光栅的光谱特性就非常复杂.传输矩阵法是解决长周期光纤光栅中非均匀问题的有效方法.本文在MAT-LAB平台基础上,用传输矩阵法对长周期光纤光栅在非均匀温度场中的光谱特性进行了数值模拟,并对模拟结果进行了分析.