国家重点基础研究发展计划(2010CB327702) 作品数:21 被引量:107 H指数:9 相关作者: 袁小聪 杨勇 赵星 方志良 步敬 更多>> 相关机构: 南开大学 深圳大学 中国科学院微电子研究所 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 天津市应用基础与前沿技术研究计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 理学 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
新型类贝塞尔振幅调制螺旋相位片 被引量:3 2011年 设计并制备了一个新型类贝塞尔调制螺旋相位片,该相位结构是由类贝塞尔函数表示的振幅信息加载到螺旋相位上构成的,通过选择合适的调制参数,使得透射率在相位结构边缘处为零,能够大幅度消除再现光学旋涡光束的旁瓣。采用在纯相位型元件上调制复振幅的编码方法,实现振幅型到纯相位型的转换。通过优化多灰阶激光直写工艺,对每一个像素高度进行调制,直接将该相位片加工在基底是玻璃的光刻胶上。搭建光路验证了光束强度分布,并取得了与理论预期高度一致的结果,为产生高质量旋涡光束提供了一个简便、可靠和低成本的微光学元件手段。 王金刚 步敬 王明伟 袁小聪关键词:光学设计 激光直写 光刻胶 改进型分形波带片的焦深特性研究 被引量:3 2011年 提出了一种具有增大焦深特性的改进型分形波带片(FZP)。分析并推导了改进型分形波带片基于优化参数w的周期公式;计算了改进型分形波带片在菲涅耳近似下的衍射光场分布以及对应的横向光场分布特性因子,包括分辨率因子(G),施特雷尔比(S)以及旁瓣强度因子(M);同时分析了在不同的径向坐标r和r2下的改进型分形波带片的焦深特性,结果证明在径向坐标r下,改进型分形波带片的焦深是常规分形波带片焦深的1.5倍以上。分别从横向和纵向两个方面分析了改进型分形波带片的光场分布,结果表明,在宽带光照明下,改进型分形波带片的焦深也大于常规的分形波带片。 张芹芹 朱思伟 袁小聪关键词:衍射 焦深 Image edge-enhancement in optical microscopy with a phase mismatched spiral phase plate 被引量:2 2011年 We present a spiral phase filtering system with a large tolerance for edge enhancement of both phase and amplitude objects in optical microscopy.The method is based on a Fourier 4-f spatial filtering system.A phase mismatched spiral phase plate (SPP) fabricated by electron beam lithography is employed as the radial Hilbert transform for image edge enhancement.Compared with holography,SPP is simple,economical,reliable,and easy to integrate. 魏仕彪 步敬 朱思伟 袁小聪集成成像系统中高填充率微透镜阵列的设计与加工 被引量:8 2017年 针对目前微透镜设计与加工中存在的问题,本文提出了一种大尺寸、高填充率的微透镜阵列设计与加工方法,并成功应用于基于手机屏幕的三维集成成像显示系统。根据焦面模式下的集成成像原理,建立了透镜阵列参数与集成成像显示关键参数的关系,并设计了高填充率透镜阵列的孔径与焦距。采用超精密铣削方法加工出金属母板,通过纳米压印和图形转移复制的方法,在涂有UV固化胶的PET透明膜上得到了高填充率的微透镜阵列膜,并将其应用于基于手机显示屏的集成成像系统。测试结果表明,在5.7英寸全高清手机屏幕上,直接覆盖孔径为0.526mm、焦距为2mm、填充率为100%的透镜阵列,可以实现立体图像出屏距离达4cm、视场角为12.5°的集成成像显示效果。系统的设计与透镜阵列的制作完全满足集成成像要求,裸眼观看立体图像清晰、逼真,系统集成度高,使用方便。 孟繁斐 步敬关键词:微透镜阵列 先进制造技术 全自动荧光粉涂覆工艺及设备研究 2013年 自行设计并搭建了一套全自动荧光粉涂覆系统。针对涂覆工艺,研究了有无真空搅拌除泡装置对荧光粉涂覆效果的影响,结果发现未经真空搅拌除泡处理的荧光粉涂覆层厚度均匀性较差,且涂覆层中有明显的气泡,气泡直径可达1mm;经过真空搅拌除泡处理后涂覆层厚度均匀性好且涂覆层中无气泡。利用LED光学参数综合测试仪分析了有无真空搅拌除泡装置对LED发光特性的影响,结果发现真空搅拌除泡工艺能明显提升LED光谱色度一致性。 刘杰 刘键 冷兴龙 屈芙蓉 刘俊标 吴茹菲关键词:LED 狭缝光栅、柱面透镜光栅及其新构型在三维显示中的应用 被引量:10 2011年 介绍了三维显示技术的研究现状,综述了狭缝光栅和柱面透镜光栅在自由立体显示技术中的重要应用。回顾了各种光栅式自由立体显示系统的结构和原理;提出了如何根据狭缝光栅和柱面透镜光栅的特殊光学性质,在传统的立体显示系统中添加各种光栅形成灵活组合结构来提高立体显示效果,强调了它们在减小串扰、增大视场角、避免摩尔条纹以及提供更全面的三维信息等方面的作用。最后指出基于两种光栅的叠加构成面积大、参数均匀、价格低廉的新型透镜可实现全视差立体显示,对探索自由立体显示技术的研究很有意义。 谢宏斌 杨勇 赵星 方志良 袁小聪关键词:自由立体显示 狭缝光栅 基于相机阵列获取元素图像的集成成像抗串扰参数设计 被引量:10 2011年 为了得到理想的抗串扰三维图像,研究了用相机阵列记录三维场景时,如何排列所获取的元素图像并使其与重构的微透镜阵列匹配的问题。通过分析集成成像原理,讨论了元素图像间距、微透镜阵列间距、焦距等几个重要参数之间的关系,证明了对于固定的微透镜阵列,元素图像间距是场景重构时的重要因素,并结合分析给出了最佳设计参数。系统分析了元素图像阵列放置在焦面或焦面以外的物像关系,以及元素图像间距的作用,针对上述因素对成像串扰及景深的影响,论证了在焦面成像时串扰最小,景深最大的结论。所证明的结论对用相机获取大场景时排列所获元素图像,实现三维再现具有指导意义。 袁小聪 徐于萍 杨勇 赵星 步敬基于最佳记录距离的三维集成成像光学获取技术 被引量:12 2011年 针对三维集成成像与显示技术中光学阵列式物体三维信息获取的要求,提出了一种确定最佳记录距离的新方法来减少相邻成像单元间的干扰和三维再现过程中的串扰现象。通过分析大小不同的物体在不同记录距离处的物点成像率和像点利用率,确定了合理的记录距离。分析结果表明,对于特定的集成成像系统,该新方法确定的最佳记录距离处的物点成像率和像点利用率的乘积比传统方法均有较大提高,最大可以提高34倍。另外,通过光学实验实现了完整且细节丰富的三维图像再现,进一步验证了这一方法的正确性。该方法同时适用于透镜阵列和照相机阵列的三维信息获取。 焦小雪 赵星 杨勇 方志良 袁小聪关键词:三维成像 光场显微镜实现裸眼三维实时显示 被引量:10 2012年 提出了一种将光场显微镜与裸眼三维显示技术相结合的方法,实现了利用光场显微镜对微观样品进行三维裸眼实时观察的技术。该技术将光场显微镜得到的子图像阵列直接投影在微透镜阵列的焦平面上,在空间一定区域内双眼可分别观看到两幅不同视角图像,使观察者产生立体视觉。该系统具有结构简单,无需相干光源,无需佩戴特殊眼镜,可多人同时观看等优点,应用前景广泛。 戴志华 徐于萍 步敬 杨勇 赵星 袁小聪关键词:光学设计 显微术 基于小发散角的投影式集成成像三维显示再现深度的拓展 被引量:6 2012年 针对集成成像裸眼三维显示技术受三维再现像再现深度的限制而无法实现大规模应用的问题,提出了一种基于小发散角的投影式集成成像三维再现深度的拓展方法。该方法利用投影式集成成像显示系统和一个辅助透镜来控制元素图像阵列中各像素点的发散角度,利用小发散角度实现了再现深度的拓展。与传统的多中心平面拓展技术相比,该方法具有系统结果简单,扩展效率高,对显示器件要求较低的优点。光学实验结果显示,当元素图像阵列中各像素点的发散角为1.79°时,集成成像三维再现深度是原来的6.4倍,比传统的多中心平面扩展技术实现的4倍再现深度提升了60%,为提高集成成像三维再现像的品质提供了一种有效的解决方法。 张雷 杨勇 赵星 方志良 袁小聪关键词:三维成像 发散角