摘要：通过对集成成像原理和串扰现象原理的分析,基于显示系统的串扰与观察距离的关系和人眼视觉特性,提出了显示系统的无串扰设计方法。设计实例及实验结果表明,本文的三维集成成像显示系统的无串扰设计方法不仅使在预期的观察位置观看所得的三维集成像不再受串扰现象影响,而且满足人眼视觉分辨特性要求。

摘要：基于三维集成成像理论以及相机阵列和显示透镜阵列之间的对应关系,利用几何成像理论和光线追踪方法对不匹配全光学集成成像记录系统进行了理论分析,得到了主要记录参数(记录距离和相机间隔)和集成成像显示特性之间的关系。提出了一种非匹配系统中相机阵列记录系统参数的设计方法,并设计了相机阵列记录系统。计算得到了系统的关键参数为记录距离49.6cm,相机间隔25mm。对提出的方法进行了实验验证,结果表明,提出的相机阵列光学记录系统能够完整记录场景的三维信息,三维显示特性基本达到了设计指标,相机阵列的主要记录参数与集成成像三维显示特性的关系符合理论分析,验证了提出方法及系统设计的可行性。提出的系统可为不匹配全光学集成成像系统显示提供大场景、高分辨率微图像阵列。

摘要：设计了一个光学/数字成像系统,该成像系统利用三次位相元件辅以数字图像处理技术,在保持系统光通量及分辨率不变的前提下,提高了光学系统焦深。进行了仿真实验,实验以传统的双高斯型照相物镜为光学系统模型,选取焦点及离焦-1.6λ(λ=550 nm)近似-6.4倍焦深两个成像位置。对比分析了传统光学系统及光学/数字系统的焦点位置调制传递函数(MTF)、离焦1.6λ处调制传递函数(MTF)及在瑞利判据±100倍焦深范围内的离焦传递函数。通过光学设计软件CODEV9.7新增图像模拟功能,得到了光学系统的模拟成像结果。利用自编图像处理程序,得到最终的成像结果。结果表明,该光学/数字成像系统确实能够有效扩大光学系统焦深6倍以上。

摘要：研究了一种双眼瞳孔检测仪，进行了光学系统的设计和理论计算．采用低照度CCD摄像机摄取在近红外和可见光照明情况下的瞳孔像，利用形态学等算法处理图像，可对图像进行直径精确检测和动态分析．实验表明，该仪器在0-200lux照度级下的测量精度可达0．01mm，完全可以满足眼科手术的精度要求．

摘要：为提高LED微型投影机中光学引擎的效率和结构紧凑性,研究了自由曲面LED聚光器结构和工作原理,设计了含有折射和反射自由曲面的LED聚光器。采用非成像理论和同时多表面设计方法,计算并获得了聚光器折射和反射两个自由曲面在子午截面内的各点坐标,利用聚光器的旋转对称性得到了其在三维空间内的面形数据。设计结果的光学建模仿真分析表明:所得聚光器能够有效地收集大功率LED光源的能量,并将光束发散角控制在12°内,其光能收集率达到71%。与采用反射式聚光器的设计方案相比,光能收集率提高了20%,而体积则下降了70%,有效地提高了光学引擎的效率和紧凑性。本项设计对LED微型投影仪的小型化具有指导和借鉴作用。

摘要：为改善人工晶体植入眼成像质量,以多组角膜球差平均值为需补偿值,设计了前表面为非球面的双凸型非球面人工晶体。通过Zemax光学设计软件实现光线追迹的方法,基于不同人眼模型,将所设计非球面人工晶体植入,对相应眼光学系统的的成像质量进行分析,成像质量以假晶体眼光学系统的调制传递函数(MTF)和对比敏感度函数(CSF)表征。结果表明,植入本文设计的非球面人工晶体各模型眼的MTF曲线和CSF曲线均高于植入球面人工晶体;与目前临床上实际应用的LI61U型、Tecnis Z9000型和SofPort AO型3种人工晶体性能进行了对比分析,模拟分析模型为Liou眼系统,植入晶体屈光度为22D的结果表明,植入本文设计的非球面人工晶体眼光学系统的MTF和CFS曲线均高于植入其他3种晶体眼光学系统,所设计的非球面人工晶体表现出了相对优异的光学性能。

摘要：设计了一种针对个人用户使用的微型投影机光学引擎，系统为单片式数字光线处理器结构，采用红绿蓝三色大功率高亮度发光二极管作为光源，使用X棱镜作为合色元件，从而实现38．1～50．8cm的彩色投影显示。对设计结果进行理论分析后可知，设计结果满足投影显示对颜色的要求，光学引擎的理论效率为16．1％。同时利用Light Tools仿真软件对系统进行建模分析，300万条光线追迹仿真的结果表明，光学引擎的效率为14．6％，与理论分析结果基本符合，屏幕上光通量为22．81m，其美国国家标准协会规定的九点照度均匀性达到91．55％和-93．36％，满足设计要求。

摘要：结合色度学的基本理论和DLP(digital light processing)投影电视光学引擎的工作原理,分析了色轮滤色片光谱透过率变化对系统显示三原色的影响,以夏新DL52HWT型投影电视光学引擎的色度学特性为目标,进行了色轮系统的设计。通过与原有系统的原色色度、白场平衡和颜色复现误差等相关色度学特性进行比较,设计结果达到了预期目标,能够满足彩色电视显示的需要。

摘要：为探究二次曲面前房型有晶体眼人工晶体的球差矫正特性,进行了球面和二次曲面有晶体眼人工晶体的设计,并利用像差理论对二者的球差矫正特性进行了研究.基于***等人提出的模型眼得到屈光不正眼模型,利用ZEMAX光学软件分别设计了可矫正屈光不正人眼的球面与二次曲面前房型有晶体眼人工晶体.通过对光学传递函数和Zernike球差系数的比较,以及对Seidel球差分布系数的计算分析发现:在保证屈光不正矫正至正常水平的前提下,较之传统球面人工晶体,二次曲面的引入仅对远视眼的球差有矫正作用,并使光学传递函数显著改善;而对近视眼而言,二次曲面人工晶体的球差矫正效果与球面人工晶体相当.这一结论对前房型有晶体眼人工晶体的设计和应用具有重要的理论指导意义.

摘要：目前的数码相机获取彩色大多是由棋盘格状 Bayer型滤色器与 CCD构成彩色成像器件获得。本文则提出了一种新型格式的滤色器 ,其不仅具有三原色空间周期采样的特点 ,同时又具有三色光栅编码的特点 ,即编码数字图像的频谱面上红、绿和蓝信号相互分离。本文的分析表明这种滤色器和 Bayer型相比具有解码步骤较为简单的优点。本文特殊设计的模拟实验验证了其用于数码摄影的实际效果。