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用于彩色液晶显示器的色分离光栅的优化设计
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作者 张琰 谭峭峰 +1 位作者 金国藩 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期62-64,共3页
利用光栅实现液晶显示器中的色分离可以提高液晶显示器对光能的利用率。为了提高光能利用率,对光栅台阶数进行了优化设计,经矢量衍射理论计算,优化后的多台阶色分离光栅的能量利用率达到了65.3%,与采用滤色片的方法相比,光能利用率提高... 利用光栅实现液晶显示器中的色分离可以提高液晶显示器对光能的利用率。为了提高光能利用率,对光栅台阶数进行了优化设计,经矢量衍射理论计算,优化后的多台阶色分离光栅的能量利用率达到了65.3%,与采用滤色片的方法相比,光能利用率提高了近一倍;与三台阶相比,光能利用率提高了9.3%。 展开更多
关键词 物理光学 色分离光栅 液晶显示器 标量衍射理论 矢量衍射理论 光能利用率
与光谱色散匀滑技术联用的衍射光学器件的优化设计 被引量:4
2
作者 谭峭峰 金国藩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期781-785,共5页
基于空间频谱,对光谱色散匀滑(SSD)技术与衍射光学器件(DOE)联用的焦面光强分布进行了严格的理论分析。与光谱色散匀滑技术联用前后,衍射光学器件焦面光强分布均可转化为一系列不同频率、不同复振幅的正余弦函数的叠加。光谱色散匀... 基于空间频谱,对光谱色散匀滑(SSD)技术与衍射光学器件(DOE)联用的焦面光强分布进行了严格的理论分析。与光谱色散匀滑技术联用前后,衍射光学器件焦面光强分布均可转化为一系列不同频率、不同复振幅的正余弦函数的叠加。光谱色散匀滑技术对衍射光学器件焦面光强分布空间频谱进行调制,该调制不仅与光谱色散匀滑参数,还与衍射光学器件相位分布有关。该技术使得衍射光学器件焦面光强分布变得更平缓,但要获得良好的联用性能,需根据光谱色散匀滑参数进行衍射光学器件的优化设计。在某一给定的光谱色散匀滑参数条件下,进行了衍射光学器件的优化设计。结果表明,与光谱色散匀滑技术联用后,衍射光学器件对入射波前畸变的宽容度有较大提高。 展开更多
关键词 激光技术 束匀滑 空间频谱 光谱色散平滑
泰曼-格林干涉仪干涉条纹计算机图像处理实验系统 预览 被引量:1
3
作者 朱昊 解波 +2 位作者 黄振宇 赵子英 《大学物理》 北大核心 2007年第2期 42-44,共3页
 介绍了利用CCD摄像头和Matlab图像处理软件与传统的泰曼-格林干涉仪相结合构建的干涉条纹计算机图像处理实验系统,实现了测量信号的自动化处理,可用于物理光学现场实验教学.
关键词 泰曼-格林干涉仪 MATLAB CCD 图像处理
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基于光学体全息和小波包分解的虹膜识别实现 预览 被引量:3
4
作者 黄欢 才德 +2 位作者 金国藩 何庆声 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期 97-102,共6页
在光电混合的体全息系统上实现虹膜识别。利用小波包分解生成特征图像,并且穷举找到具有较高识别率的小波包节点组合。耗时的特征图像生成和图像存储都是事先进行的,光学体全息凭借其多通道和高并行性可以实时地完成特征提取和相关。计... 在光电混合的体全息系统上实现虹膜识别。利用小波包分解生成特征图像,并且穷举找到具有较高识别率的小波包节点组合。耗时的特征图像生成和图像存储都是事先进行的,光学体全息凭借其多通道和高并行性可以实时地完成特征提取和相关。计算机对采集到的相关结果进行后处理,通过选择合适的窗口和归一化可以进一步提高识别率。模拟识别率可达98%,实验中的最高识别率为91%。实验结果证明了方案的可行性,并为今后向实用化方向发展奠定了基础。 展开更多
关键词 虹膜识别 体全息相关 小波包分解 特征图像
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强激光畸变波前的高精度重构 预览 被引量:2
5
作者 曾发 谭峭峰 +3 位作者 魏晓峰 向勇 金国藩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期 27-30,共4页
高精度的波前重构,是实现对强激光波前畸变进行有效补偿与控制,提高光束质量的重要前提。先利用三个较远的衍射面及输入面上的强度信息,重构出强激光波前的以均方根梯度来描述的低频成分;再利用两个较近的衍射面及输入面上的强度信... 高精度的波前重构,是实现对强激光波前畸变进行有效补偿与控制,提高光束质量的重要前提。先利用三个较远的衍射面及输入面上的强度信息,重构出强激光波前的以均方根梯度来描述的低频成分;再利用两个较近的衍射面及输入面上的强度信息,重构出强激光波前的以随机分布描述的中高频成分。当波前畸变的低频幅度小于或等于2λ,中高频幅度小于或等于0.15λ时,算法具有良好的收敛性能。 展开更多
关键词 强激光 畸变波前 迭代算法 波前重构
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含衍射光学元件的薄透镜系统初级像差的PWC表示 被引量:8
6
作者 曾吉勇 金国藩 +1 位作者 王民强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期96-100,共5页
为了形成与中国传统光学设计体系相街接的折衍混合光学设计的理论和方法,研究了PWC表示的折衍混合薄透镜系统初级像差理论,建立了赛德尔像差和数与P、W、C的函数关系,以及P∞、W∞、C∞与衍射透镜结构的函数关系。采用PWC表示的初级... 为了形成与中国传统光学设计体系相街接的折衍混合光学设计的理论和方法,研究了PWC表示的折衍混合薄透镜系统初级像差理论,建立了赛德尔像差和数与P、W、C的函数关系,以及P∞、W∞、C∞与衍射透镜结构的函数关系。采用PWC表示的初级像差理论和高折射率设计方法,获得了折衍混合消色差李斯特型中倍显微物镜的初始结构,结果表明其赛德尔像差和数的理论值与设计值相吻合,从而验证了折衍混合光学系统PWC表示的初级像差理论和高折射率设计方法。优化设计结果与传统李斯特型物镜相比较,具有更长的工作距,且像质显著提高,由于前组为单片塑料透镜,有利于批量生产。 展开更多
关键词 光学设计 折-衍混合系统 PWC方法 初级像差 显微物镜 消色差
融合多个面上光强信息的混合迭代相位恢复算法 预览
7
作者 谭峭峰 曾发 +1 位作者 金国藩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期 44-48,共5页
在自适应光学、光学加工检测及激光光束质量检测等诸多领域,经常涉及到相位恢复问题.研究相位恢复的数值算法,具有较强的现实意义.文中给出了一种融合多个离焦面上的强度信息,以恢复输入面上相位分布的混合迭代算法.首先采用共轭梯度迭... 在自适应光学、光学加工检测及激光光束质量检测等诸多领域,经常涉及到相位恢复问题.研究相位恢复的数值算法,具有较强的现实意义.文中给出了一种融合多个离焦面上的强度信息,以恢复输入面上相位分布的混合迭代算法.首先采用共轭梯度迭代方法求解,将所得结果设定为新的迭代初始值,并利用角谱法对此进行优化,以进一步提高相位恢复的精度.模拟实验表明,该算法具有良好的收敛性能和较高的相位恢复精度,且适用于输入面上振幅分布无法直接测得的场合. 展开更多
关键词 相位恢复 迭代算法 共轭梯度法 角谱法
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光谱色散匀滑技术与衍射光学器件联用性能的空间频谱分析 预览 被引量:5
8
作者 谭峭峰 金国藩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期 1384-1387,共4页
基于空间频谱分析方法,建立了光谱色散匀滑技术(SSD:Smoothing by Spectral Dispersion)与衍射光学器件(DOE:Diffractive Optical Element)联用性能的简化分析模型,为SSD与DOE联用时,SSD参量的优化提供了理论依据.数值模拟了... 基于空间频谱分析方法,建立了光谱色散匀滑技术(SSD:Smoothing by Spectral Dispersion)与衍射光学器件(DOE:Diffractive Optical Element)联用性能的简化分析模型,为SSD与DOE联用时,SSD参量的优化提供了理论依据.数值模拟了SSD各参量,包括脉冲时间、调制频率、位相调制系数、光栅线色散系数等对束习滑性能的影响.模拟结果表明,SSD参量经过优化选取,且波前畸变随时间快速变化时,能获得良好的束匀滑性能. 展开更多
关键词 衍射光学器件 束匀滑 光谱色散平滑 空间频谱
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光学小波包变换及其滤波器的研究 预览 被引量:7
9
作者 才德 金国藩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期 1076-1079,共4页
基于对光学小波变换必要条件的分析,提出光学小波包变换的概念。选出虹膜图库的联合最优小波包基,利用最优基的线性组合生成相应的复合光学小波包滤波器。将滤波器用于光电混合虹膜识别系统中对待识别输入进行小波包特征提取预处理,... 基于对光学小波变换必要条件的分析,提出光学小波包变换的概念。选出虹膜图库的联合最优小波包基,利用最优基的线性组合生成相应的复合光学小波包滤波器。将滤波器用于光电混合虹膜识别系统中对待识别输入进行小波包特征提取预处理,模拟结果不仅证明引入该滤波器可明显提升系统的识别效果,也证明了光学小波包变换提出的意义。 展开更多
关键词 光学小波变换 小波包变换 虹膜识别 光学滤波器
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基于PWC方法的折衍混合红外物镜设计 预览
10
作者 曾吉勇 金国藩 +1 位作者 王民强 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期 213-216,共4页
折衍混合设计为选用廉价材料设计像质优良的红外物镜提供了新的途径.基于衍射结构的高折射率模型和传统的PWC方法。分析了折衍混合红外单透镜的光焦度分配和二级光谱;在8-12μm波段,采用GASIR2和AMTIR1红外玻璃,分别设计了可模压生... 折衍混合设计为选用廉价材料设计像质优良的红外物镜提供了新的途径.基于衍射结构的高折射率模型和传统的PWC方法。分析了折衍混合红外单透镜的光焦度分配和二级光谱;在8-12μm波段,采用GASIR2和AMTIR1红外玻璃,分别设计了可模压生产的折衍混合单片型和Petzval型红外物镜.结果表明:采用新型红外玻璃的折衍混合设计可以代替锗材料设计出具有大相对孔径,且像质优良而廉价的红外物镜. 展开更多
关键词 光学设计 红外物镜 折-衍混合系统 PWC方法
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一种可对复杂光场进行相位恢复的算法 被引量:11
11
作者 曾发 谭峭峰 +3 位作者 魏晓峰 向勇 金国藩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期339-342,共4页
给出了一种改进的相位恢复迭代算法。根据多个面的强度信息进行相位恢复,并提出将相位恢复过程划分为轮廓恢复和细节恢复两个阶段。首先利用三个较远的衍射面及输入面的强度信息,恢复出输入面相位分布的轮廓,然后再利用两个较近的衍... 给出了一种改进的相位恢复迭代算法。根据多个面的强度信息进行相位恢复,并提出将相位恢复过程划分为轮廓恢复和细节恢复两个阶段。首先利用三个较远的衍射面及输入面的强度信息,恢复出输入面相位分布的轮廓,然后再利用两个较近的衍射面及输入面,进一步恢复出相位分布的细节。该方法在一维情况下能够准确地恢复出各种输入光场,尤其是复杂光场的相位分布,大幅度提高了相位恢复的精度。模拟实验还表明,本算法具有较好的鲁棒性:多次随机选取迭代初始值时,收敛结果唯一;并具有良好的抗噪性能。 展开更多
关键词 光计算 相位恢复 迭代算法 复杂光场 轮廓恢复 细节恢复
光学可分离小波变换的研究 被引量:2
12
作者 才德 金国藩 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期296-298,303共4页
为改进光学小波变换,提出了光学可分离小波变换的概念。通过对光学小波变换的必要条件进行分析,采用层叠算法和二维可分离小波变换构造方法计算出了尺度和小波函数的二维离散近似序列。将新的母小波引入到光学小波变换中,获得了光学... 为改进光学小波变换,提出了光学可分离小波变换的概念。通过对光学小波变换的必要条件进行分析,采用层叠算法和二维可分离小波变换构造方法计算出了尺度和小波函数的二维离散近似序列。将新的母小波引入到光学小波变换中,获得了光学可分离小波变换。通过与现有光学小波变换及二维可分离离散小波变换进行比较说明了其优点。 展开更多
关键词 光学小波变换 二维可分离小波变换 层叠算法
双多通道虹膜识别系统的研究 被引量:2
13
作者 才德 金国藩 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期308-310,共3页
在双多通道虹膜识别系统中,研究了局部区域通道对识别率的影响,提出了双向式区域划分和通道数的优化。研究了小波滤波器通道对识别能力的影响和滤波器通道的选择,给出了引入小波包通道来提升识别率的新方法。通过对WED(Weighted Euc... 在双多通道虹膜识别系统中,研究了局部区域通道对识别率的影响,提出了双向式区域划分和通道数的优化。研究了小波滤波器通道对识别能力的影响和滤波器通道的选择,给出了引入小波包通道来提升识别率的新方法。通过对WED(Weighted Euclidean Distance)分类器的改进研究,提出了相对WED分类器的新概念,进一步提高了系统的识别能力。 展开更多
关键词 虹膜识别 双多通道 小波包变换 WED分类器
物光参考光同光轴的体全息存储光学系统设计 被引量:1
14
作者 曾吉勇 王民强 +2 位作者 金国藩 何庆声 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期244-248,共5页
将两块漫射板分别置于输入面的两侧,使物光和参考光同光轴,可以使体全息存储傅里叶变换光学系统更为紧凑。然而,在这种全息存储光学系统中,物光和参考光的总数值孔径较物光数值孔径大很多。分析这种体全息存储光学系统物光和参考光... 将两块漫射板分别置于输入面的两侧,使物光和参考光同光轴,可以使体全息存储傅里叶变换光学系统更为紧凑。然而,在这种全息存储光学系统中,物光和参考光的总数值孔径较物光数值孔径大很多。分析这种体全息存储光学系统物光和参考光光路的设计要求和光学参量的确定;采用多重结构方法对物光正向光路、逆向光路和参考光光路同时优化设计,实现对物光光路二对物像共扼位置控制像差,并满足参考光光路的要求;给出前后组焦距分别为33mm和30mm的物光和参考光同光轴,前工作距为30mm,物光和参考光总数值孔径为0.53的全息存储光学系统的设计结果。系统的波像差小于0.0712,达到衍射极限。 展开更多
关键词 光学设计 傅里叶变换透镜 多重结构优化 体全息存储
折衍混合复消色差望远物镜设计的PWC方法 预览 被引量:7
15
作者 曾吉勇 金国藩 +1 位作者 王民强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期 1569-1572,共4页
将衍射结构视为折射率无限大的薄透镜,研究了衍射透镜高折射率表示的折衍混合复消色差望远物镜设计的PWC方法;设计了焦距为2000nm、相对孔径为1/15的双片型折衍混合复消色差望远物镜,并与常规三片型纯折射复消色差望远物镜进行了比... 将衍射结构视为折射率无限大的薄透镜,研究了衍射透镜高折射率表示的折衍混合复消色差望远物镜设计的PWC方法;设计了焦距为2000nm、相对孔径为1/15的双片型折衍混合复消色差望远物镜,并与常规三片型纯折射复消色差望远物镜进行了比较,结果表明双片型折衍混合复消色差望远物镜具有更好的二级光谱校正能力,色球差更小,因此具有更好的成像质量. 展开更多
关键词 光学设计 复消色差望远物镜 折-衍混合系统 高折射率方法
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基于多个分数阶次的复杂光场相位恢复算法 被引量:7
16
作者 曾发 谭峭峰 +3 位作者 魏晓峰 向勇 金国藩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1621-1625,共5页
给出了一种基于多个分数阶次的复杂光场相位恢复迭代算法。首先利用输入面和两个较高分数阶输出面上的强度信息,恢复出输入面相位分布的轮廓,然后再利用输入面和两个较低分数阶输出面,进一步恢复出相位分布的细节。分别针对具有缓变... 给出了一种基于多个分数阶次的复杂光场相位恢复迭代算法。首先利用输入面和两个较高分数阶输出面上的强度信息,恢复出输入面相位分布的轮廓,然后再利用输入面和两个较低分数阶输出面,进一步恢复出相位分布的细节。分别针对具有缓变相位、随机相位分布的光场,进行了二维相位分布的恢复,都得到了良好的恢复结果。最后在一维情形下分析了探测噪声和光路位置调整误差对算法稳定性的影响。 展开更多
关键词 光计算 相位恢复 迭代算法 分数傅里叶变换 复杂光场
多母小波自适应小波滤波器 预览 被引量:3
17
作者 才德 金国藩 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期 1359-1362,共4页
利用自适应小波变换(AWT)能融合不同母小波的优点,采用盖伯母小波和墨西哥帽母小波构成自适应小波.以光学人脸识别中降噪问题为应用背景,使用神经网络法对小波参数和组合系数进行优化,将生成的多母小波自适应小波滤波器用作人脸特征提取... 利用自适应小波变换(AWT)能融合不同母小波的优点,采用盖伯母小波和墨西哥帽母小波构成自适应小波.以光学人脸识别中降噪问题为应用背景,使用神经网络法对小波参数和组合系数进行优化,将生成的多母小波自适应小波滤波器用作人脸特征提取器.对噪声图像做特征提取,进行相关识别,采用3个指标定量分析识别结果.同盖伯小波和墨西哥帽小波识别结果的比较表明,多母小波自适应小波具有不同母小波的优点,并有良好的降噪性能. 展开更多
关键词 自适应小波变换(AWT) 多母小波 人脸识别 降噪
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基于体全息的光电混合虹膜识别系统的研究 预览 被引量:3
18
作者 才德 金国藩 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期 1243-1247,共5页
对基于体全息的光电混合虹膜识别系统进行了研究,采用基于联合最优小波包基的特征图像相关识别方法实现虹膜的光学识别.生成联合最优小波包基的特征图像以压缩存储的模板图像库,降低后处理数据量.改进最优小波包基优选标准,使所选最优... 对基于体全息的光电混合虹膜识别系统进行了研究,采用基于联合最优小波包基的特征图像相关识别方法实现虹膜的光学识别.生成联合最优小波包基的特征图像以压缩存储的模板图像库,降低后处理数据量.改进最优小波包基优选标准,使所选最优基获得最大识别能力.采用统计特征识别的后处理方法使光电混合识别系统具有更好的适应性.系统仿真结果表明,所提出的系统既具有光学运算和体全息相关的高并行性,又具有计算机数值计算的高精度,获得了良好的识别效果. 展开更多
关键词 体全息 光电混合系统 虹膜识别 最优基选择
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多母小波多消失矩最优小波包滤波器的研究 预览
19
作者 才德 金国藩 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期 1492-1495,1499,共5页
采用层叠算法,计算小波包基函数的离散逼近序列.改进特征图像相关识别方法,选用识别能力评价指标,利用图像和小波包基函数相关的直接变换优点改进最优基选择,提出多母小波多消失矩最优基.生成最优基的特征图像,采用体全息相关识别系统... 采用层叠算法,计算小波包基函数的离散逼近序列.改进特征图像相关识别方法,选用识别能力评价指标,利用图像和小波包基函数相关的直接变换优点改进最优基选择,提出多母小波多消失矩最优基.生成最优基的特征图像,采用体全息相关识别系统实现虹膜的光学识别,实验取得较好的效果.设计、制作多母小波多消失矩最优基光学小波包灰阶滤波器以进一步提升识别率.检测表明,滤波器符合设计要求.实验表明,该滤波器可有效提高识别率. 展开更多
关键词 最优基优选 小波包变换 光学滤波器 体全息 虹膜识别
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用多消失矩最优小波包基改进虹膜识别 预览 被引量:1
20
作者 才德 金国藩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期 1224-1228,共5页
采用层叠算法求出尺度函数和小波函数的离散采样序列的逼进,将不具有基函数解析表达式的母小波用于虹膜特征提取,并利于实现连续小波包变换.针对虹膜光学识别应用背景,提出采用基于连续小波包变换的多消失矩联合最优小波包基来改进特征... 采用层叠算法求出尺度函数和小波函数的离散采样序列的逼进,将不具有基函数解析表达式的母小波用于虹膜特征提取,并利于实现连续小波包变换.针对虹膜光学识别应用背景,提出采用基于连续小波包变换的多消失矩联合最优小波包基来改进特征图像相关识别的最优基,并用统计识别方法进行后处理以增强算法适应性,同时提出通过体全息相关系统来实现,以发挥光学高并行性的优势,模拟结果表明可获得比已有方法更高的识别率. 展开更多
关键词 虹膜识别 层叠算法 连续小波变换 小波包变换 最优基优选
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