提出了一种利用方形孔径微透镜阵列和微图形阵列产生的二维叠栅条纹测量微小角度的方法。分析了不同尺寸阵列产生的二维叠栅条纹的节距变化规律,推导了微小旋转角度的表达式,对叠栅条纹的节距与阵列夹角之间的关系进行了理论分析与实验测量。研究结果表明,当微图形阵列的窗口边长小于微透镜阵列的透镜元宽度时,叠栅条纹的节距变化较平缓,且对微图形与微透镜阵列间的夹角θ的变化较敏感,这有利于提高测量结果的准确性;当微图形阵列的窗口边长为0.3 mm,微透镜阵列的透镜元宽度为0.4 mm时,节距与夹角θ间关系的实验结果与理论结果总体一致。
光栅 微小角度测量 方形孔径微透镜阵列 叠栅条纹 节距
研究了方形孔径平面微透镜阵列和微图形阵列的叠栅条纹的傅里叶原理。方形孔径平面微透镜阵列可视为正交的二维栅格线簇, 以一维光栅叠栅条纹的傅里叶变换原理为基础, 推导了方形孔径平面微透镜阵列二维叠栅条纹的傅里叶变换解析式, 对低频(1, -1)级叠栅条纹进行详细讨论。同时对不同夹角下叠栅条纹的周期和同步性进行重点研究, 并采用不同结构参数的二维栅格模板与微图形阵列进行实验,结果表明：实验值和理论值相吻合, 研究结果为方形孔径平面微透镜阵列的应用与研究提供了理论基础。
光学器件 方形孔径平面微透镜阵列 叠栅条纹 傅里叶变换原理 同步性 激光与光电子学进展
2017, 54(9): 092302
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 光学系统先进制造技术中国科学院重点实验室，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
针对方形孔径自由曲面反射系统，构造方形域上正交多项式用于波前解析，得到方形孔径系统波像差系数。在计算机辅助装调阶段，为确保装调结果准确，用方形域上正交多项式和光学设计软件来建立系统的灵敏度矩阵，结合自准直干涉法得到的多个视场得波像差来求解系统失调量；在多次迭代后得到系统平均RMS为0.164 1(632.8 nm)实测系统平均传递函数达到0.453 4的理想结果；证明该装调方法正确性，并适用于其他形状孔径自由曲面离轴反射系统式系统装调。
方形域正交多项式 方形孔径 离轴自由曲面 计算机辅助装调 灵敏度矩阵 orthogonal polynomial in square area square aperture off-axis freeform computer-aided alignment sensitivity matrix
基于方形孔径平面微透镜阵列对匹配微图形的叠栅显示效应，对其叠栅显示效应进行了理论和实验研究。以一维光栅叠栅条纹理论为基础，建立叠栅条纹的二维模型，模拟了二维叠栅条纹的形成过程，分析了二维叠栅条纹的节距和放大倍率的变化规律，并进行实验研究。通过比较可知，二维叠栅条纹的节距和放大倍率的变化规律实验与理论结果一致性很好，研究结果具有重要的理论意义和实践价值。
光学器件 方形孔径平面微透镜阵列 二维叠栅条纹 节距 放大倍率 光学学报
2014, 34(s2): s223002
西南大学 物理科学与技术学院, 重庆 400715
为提高变折射率平面微透镜阵列的填充率, 利用光刻工艺和离子交换技术制备了填充率近达100%的方形孔径平面微透镜阵列, 并对其透镜元及相邻透元间间隙构成的角落区域的成像进行了理论和实验研究.根据变折射率介质光线追迹法, 利用MATLAB软件模拟, 发现在透镜元区域和角落区域成像特性相反.成像系统测试表明: 由于透镜元区域和角落区域的折射率分布变化规律不同, 透镜元与角落区域对物体分别成倒立实像和正立虚像；透镜阵列可实现聚焦和散焦功能；角落区域得到充分的离子交换使得间隙足够小, 形成了从该区域中心向外逐渐增大的新型梯度折射率模型.
变折射率光学 散焦特性 光线轨迹 平面微透镜阵列 填充率 方形孔径 Gradient refractive index optics Defocusing Ray track Planar microlens array Fill factor Square aperture
天津大学,精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072
详细介绍了产生理想直线边缘的方法.在亚像素提取算法中,通常要考察算法两个方面的内容,一是在没有噪声的情况下算法本身的精度,二是在有噪声的条件下考察算法的抗噪声能力,这两个方面是分开的.本文所介绍的理想边缘就可以用来考察亚像素算法精度的两个方面.本方法以CCD成像原理为基础,根据方形孔径采样定理,给出了边缘点灰度值的计算方法,并以一种情况为例给出了边缘点灰度值的计算公式,利用此公式可直接编程产生理想边缘,产生的边缘可用于亚像素细分算法的评价.
图像测量系统 灰度 计算方法 方形孔径采样
