菲涅耳全息图的计算机生成及数字重现

本文研究菲涅耳(Fresnel)衍射积分的两种计算机模拟算法,分别用卷积算法和傅里叶变换算法实现菲涅耳积分,阐述了两种算法的优点和缺点。尝试将计算全息与数字全息相结合,模拟光线的菲涅耳衍射传播,用计算机生成菲涅耳全息图,并由所生成的全息图再现出原始图像,完成全息图的数字重现,真正实现整个全息记录和重现过程的计算机模拟。     

菲涅耳透镜设计及其在放大复印机中的应用

本文推导出当物距和象距为有限距离时,塑料细纹菲涅耳透镜的齿形、齿深、间距、暗环宽度、球差和加工误差的计算公式,详细分析了影响菲涅耳透镜暗环的各种因素;并举例说明菲涅耳聚光镜和大型菲涅耳场镜设计。     

菲涅耳照明透镜设计

在照明灯具中菲涅耳透镜代替平凸透镜有许多优点。本文描述了菲涅耳照明透镜的设计原理、计算方法及参数选择。所获得的菲涅耳照明透镜有非常好的性能。文中给出了测试结果。     

微波与光波分离聚焦集成透镜设计

设计了一种由光学菲涅耳透镜和微波螺旋结构透镜组成的集成透镜,微波透镜实现对入射微波能量的聚焦,光学菲涅耳透镜实现对入射可见光聚焦.由于微波螺旋结构对入射光没有阻挡作用,同时光学菲涅耳透镜对微波传输影响很小,且所提出的微波与光波分离聚焦集成透镜可以在将微波与光波分离汇聚于不同位置,微波焦点与光波焦点横向距离为35cm,并在微波焦点处电场强度增强5倍.故加载此集成透镜后可以在充分利用入射可见光的基础上,实现对微波信号的发射和接收.     

全息相位共轭两步周视彩虹全息术

利用全息相位共轭技术,通过在光路中布置一块大孔径的菲涅耳螺纹透镜作为成象及聚光元件,从而成功地制得有较大观察口径的周视彩虹全息图。文中给出了理论分析与实验结果     

菲涅尔全息型波分复用器的初步设计与制作

提出一种利用离轴全息菲涅尔透镜制作全息型波分复用器的新方法.全息菲涅尔透镜具有会聚和色散两种功能,因此在光纤通信的波分复用元件中存在巨大的应用潜力.此种元件的主要优点为节省辅助元器件,并且成本低.阐述了波分复用器的设计原理和制作方法,其工作的中心波长为1550nm,信道间隔为2nm.通过理论分析证实制作的元件满足光纤通信系统的要求.给出了初步的实验方法、实验结果并进一步讨论了应改进的方案.     

点光源菲涅耳二元全息图再现像质的分析

对点光源菲涅耳二元全息图再现像进行了量化分析，同正弦菲涅耳全息图再现像比较，二元全息再现时除了背景噪声增大及出现高级次的像以外，像质基本不变并提高了衍射效率．这一结果为计算机制全息的实际应用开辟了一条新的思路．     

可变焦菲涅耳波带透镜的理论分析与模拟计算

具有浮雕表面结构的透镜称为菲涅耳波带透镜,它具有体积小,重量轻等 环带相位深度Ｐ为２π时,菲涅耳波带透镜的焦距一其半径和环数有关,而与相位阶数Ｌ载关。理论和模拟计算表明,当环带深度改变２π的整数倍时,菲涅耳波带透镜的焦点将发生离散的变化。当环带相位深义改变非２π的数倍时,菲耳波带透镜能量将发散而无焦点。据此分析,通过改变透镜材料的折射率,可以制作变焦的菲涅波带透镜。     

傅里叶变换的无透镜光学实现

用发散球面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射，实验物体的傅里叶变换；用汇聚球面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射，实现物体的逆傅里叶变换，提供了一种无透镜傅里叶变换模式，对光学信息处理具有实用价值。计算机模拟结果验证了理论的可靠与可行。     

印刷图像中隐藏水印的菲涅耳变换方法

在研究数字全息技术、双随机相位加密技术和数字印刷技术的基础上,提出了一种新的菲涅耳全息术水印隐藏方法．该方法将待隐藏水印信息经过菲涅耳加密面进行随机相位加密,并离轴记录其像全息图像,将离轴记录的菲涅耳变换加密面像全息图像,以适当的强度叠加隐藏在载体数字图像中,通过正确密钥可从含水印图像中恢复水印信息．通过打印或数字印刷技术可以将含水印图像印制在证件等印刷品中;印刷品中的含水印载体数字图像通过扫描输入生成数字图像,就可以从中提取所隐藏信息．理论分析和仿真实验证明,该方法具有安全性、鲁棒性和不可见性．该方法在解密时通过解密模板紧贴解密,且只需进行一次逆菲涅耳变换就可提取隐藏水印信息,若使用光学系统解密,调整简单,有利于提高恢复隐藏信息的质量．     

聚光镜型大口径菲涅耳透镜的设计理论和研制

建立了一套较完整的大口径聚光镜型菲涅耳透镜设计和分析理论。对制成的透镜进行了误差分析和象质评价。此外,进行了应用开发。     

菲涅耳波带片的焦距

菲涅耳波带片是一种光学器件，它具有易制造、面积大、轻便、可折迭等特点，已广泛应用于远程光通讯、测距、宇航技术中。本文主要讨论菲涅耳波带片的焦点和焦距。     

用介质膜特性矩阵设计反射型1/4波片

利用介质膜特性矩阵和涅耳公式对反射型 1/ 4波片的主要参数进行计算 ,以使入射的线偏光经介质膜反射后变成圆偏光     

无参考的车牌自动识别图像质量评价方法

提出一种针对车牌识别算法要求的车牌图像质量综合评价方法。其中根据车牌识别算法的普遍要求,归纳出了四种车牌图像质量评价因子:亮度偏移、亮度分布一致性、对比度、清晰度。最后使用主成份分析方法将四种评价因子综合起来建立得到对车牌图像的总体质量评价标准。采用这个评价标准,可以在无参考的情况下对单张车牌图像给出质量评价,为降低系统误差提供量化的依据,从而到达为识别算法提供高质量的输入图像的目的。     

基于边缘检测及灰度跳变的车牌定位算法研究

为了能在复杂背景及不同光照条件下准确地定位出车牌,提出了一种基于边缘检测和灰度跳变的车牌定位算法．该算法首先对获取的图像进行灰度化、图像二值化等预处理操作,提高图像质量,突出车牌信息,接着对车牌图像进行边缘检测,在此基础上采用水平方向和垂直方向上的灰度跳变统计来确定车牌区域的上下边界和左右边界,从而实现车牌定位。实验结果表明,该方法可以比较准确、快速地实现车牌区域的定位．     

菲涅尔透镜光学系统在弹道测量中的应用

目前,间接阴影照相系统多数采用光学透镜或凹面反射镜组成锥形光路或平行光路,但向大口径推广时受到加工难度及造价的限制。而菲涅尔透镜则以其加工方便、口径极易扩大且价格低廉的特点,显示了其它光学系统无法比拟的优点。本文介绍菲涅尔透镜的基本原理及目前在弹道流场显示中已开拓的几种用途;分析了加工误差对光学质量的影响。大量的拍摄结果表明,清晰度满足要求。同时亦指出了菲涅尔透镜的使用局限性。     

部分相干光在双焦聚焦系统中的焦移和焦开关

应用惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,研究部分相干光被由菲涅耳波片组成的双聚焦系统聚焦后的焦移现象．研究结果表明,焦移量不仅依赖于聚焦系统的菲涅耳数,而且依赖于入射部分相干光的空间相干度．对于某一固定的菲涅耳波片,降低空间相干度,会导致发生焦开关的临界菲涅耳数降低,但当空间相干度太低时,焦开关现象会消失．     

全息正弦式波带片特性研究

本文主要对全息正弦式波带片的形成及成像特性进行了详细的理论分析，并把它与传统的菲氏波带片及几何光学透镜作比较研究，从中获得正弦式波带片的焦距公式；ｆ＝λ１α／λ２。     

一维透射式菲涅尔区相位修正结构的辐射特性

一维菲涅尔区相位修正结构具有类似于抛物柱面的焦特点。本文应用口径场法对透射式一维菲涅尔区相位修正结构的辐射特性进行了分析,并在９ＧＨｚ频率上进行了辐射方向图的测量。理论分析结果与实验结果吻合较好。     

基于菲涅耳变换的图像置乱研究

研究了位于菲涅耳衍射区的随机相位掩模板对光学图像的置乱.在系统中不需要透镜,完全利用菲涅耳衍射进行图像加密,并利用分别放置在输入平面和变换平面的两块与统计无关的随机相位模板,将原始图像加密成随机噪声.单色平面波的波长λ,传播距离z1、z2和两块相位板及其排列顺序都可作为加密的密钥,既简化了系统又提高了安全性.