为了模拟不同光轴取向、光束发散角、晶体厚度或入射波长等参数下的单轴晶体锥光干涉，在 ASAP中定义起偏器、晶体、检偏器和接收屏的几何形状和光学特性，产生一组锥状高斯光束并设置其相干性和波动性，进行光线追迹、计算并显示接收屏上的干涉场能量分布。所得模拟结果表明，光轴与晶体表面垂直时，干涉条纹是 1组以光轴为圆心且被十字分割的内疏外密、明暗相间的同心圆环；平行时，是 2组分别以光轴的平行和垂直方向为对称轴的、内疏外密、明暗相间的双曲线；既不垂直也不平行时，条纹特征因光轴取向而异；当增大发散角、晶体厚度或减小波长时，干涉条纹都向内移动且条纹数增多，反之亦然；起、检偏器正交时的干涉条纹都和它们平行时的条纹互补。
晶体光学 单轴晶体 双折射 锥光干涉 高级系统分析程序 crystal optics uniaxial crystal conoscopic interference advanced system analysis program
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
基于旋转二维发光二极管(LED)阵列的体三维显示系统中, 原始数据被体素化后产生灰度偏差。介绍了在扫描映射法下用几何近似法计算体素点灰度偏差。建立两组立方体模型, 通过计算它们体素化后的平均灰度偏差和灰度均方差, 分析灰度偏差对显示结果的影响。结果表明图像的灰度细节越丰富, 灰度偏差对显示结果的影响越大。一般情况下灰度偏差对显示图像的影响不大, 但当所显示的图像细节十分丰富时, 可能会因灰度偏差引起较严重的失真。除了通过改善硬件条件可减小偏差外, 还可通过优化体素化算法, 在一定程度上修正灰度偏差。给出偏差修正前后的模型仿真对照图以及实际显示的图像照片, 修正后的仿真图中少了因偏差引起的杂散点。
图像处理 体三维显示 几何近似法 灰度偏差 体素化
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江,杭州,310027
基于视觉暂留效应,使旋转屏分时显示三维图像的二维截面,则在旋转形成的实空间内可获得再现图像.偏离转轴旋转时,双面发光屏再现的图像能正确反映原始形状,只是尺寸和方位存在着偏差;单面发光屏再现的图像会出现形状畸变,偏离越远越明显.基于单面发光屏的体显示实验表明,偏轴再现长方体时的畸变为近小远大.
图像再现 图像畸变 体三维显示
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州,310027
介绍了利用视觉暂留效应、高速扫描处于快速旋转中的二维显示屏,从而在三维实空间内再现图像的体三维显示系统.体像素是与三维图像空间内的点对应的图像信息的表述单元,其形状、位置、数目及密度分布等属性,直接影响图像的再现质量和系统的整体性能.对决定体像素属性的屏幕像素尺寸、排列规律及刷新率间的匹配关系进行了建模和量化分析,并从实验上说明了体像素的空间密度分布不均匀时,会导致在显示空间不同位置的同?辉寄Ｐ陀胁煌脑傧中Ч?
信息光学 体三维显示 体像素 视觉暂留 发光二极管阵列
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027
利用发光二极管(LED)的高速发光特性,以旋转的二维发光二极管阵列为显示载体,通过时分寻址电路快速显示三维形体的二维截面序列。受调制的离散二维图像信息,因视觉暂留而形成深度效应,将被整合感知为一幅连续的三维图像。成功实现了具有49152个体像素,尺寸为φ144.6 mm×110 mm的柱体空间内的三维显示,图像具有双目视差、调节、会聚等常规视差信息,能提供真实的深度暗示,可同时从任意角度直接观察。论述了系统的显示原理及图像编码分解方法,分析和讨论了显示质量与体像素优化选取、起始位置显示信息的关联程度。
信息光学 体三维显示 二维发光二极管阵列 视觉暂留 图像编码及优化
1 浙江大学光电信息工程学系,杭州,310027
2 厦门大学机电工程系,厦门,361005
以电磁场理论为出发点,对满足环状截面同轴金属波导边界条件的麦克斯韦方程组求解,得到了环状同轴波导管内的电磁场各分量方程,并以TE模为例详尽分析了环状金属波导管中的模式特征、色散关系、光束传播及其强度分布特性.
环状截面 同轴金属波导 模式特征 光强分布
