1 中国科学院大学自适应光学重点实验室，四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
3 中国科学院大学，北京 100049
倾斜透镜可以将拉盖尔-高斯光束转换为厄米-高斯光束。因此，推导了基于倾斜透镜的拉盖尔-高斯光束阵列与厄米-高斯光束阵列相互转换的位置映射关系。当倾斜透镜绕任意轴旋转一定角度时，两光束阵列的位置将会关于该轴对称。实验中，利用空间光调制器生成了1×1、2×2、3×3、3×1、1×3的拉盖尔-高斯光束阵列，并用倾斜透镜将其转换为厄米-高斯光束阵列，通过对比两光束阵列的光场分布，验证了上述理论分析结果。实验结果与理论分析完全一致。该工作为拉盖尔-高斯光束阵列的轨道角动量测量提供了更明确的理论指导。
拉盖尔-高斯光束阵列 轨道角动量测量 倾斜透镜 位置映射关系 厄米-高斯光束阵列 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0507001
1 浙江工业大学理学院，浙江 杭州 310023
2 杭州心海光联科技有限公司，浙江 杭州 310005
采用基于梯度和形状因子的网格优化方法适配能量分布并提升映射关系的可积性，在光源投影单位圆和目标面内分别进行等量初始四边形网格划分，使节点一一对应，并构建网格面积和映射关系可积性的权重评价函数。在保证所有节点位置拓扑关系不变的条件下，通过面积差场梯度和形状因子迭代调整网格分布，使映射关系满足能量分布要求同时优化可积性。基于网格优化的映射关系求解自由曲面并生成透镜，仿真所得非均匀光斑满足设计要求。该方法简化了平滑映射关系的求解过程，可以作为一种高效设计方法用于非均匀自由曲面透镜设计。
光学设计 非成像光学 可积映射关系 拓扑守恒 等面保形
1 合肥工业大学 微电子设计研究所, 合肥 230601
2 合肥工业大学 教育部IC设计网上合作研究中心, 合肥 230601
设计了一种基于电荷重分配式逐次逼近的高能效相位量化模数转换器(PH ADC)。针对传统结构中量化电平线性度差导致转换精度低的问题, 建立相位映射关系, 并采用线性回归曲线技术, 提升了比较电平线性度。同时, 比较电平数量缩减为传统结构的一半, 降低了电路的电容阵列面积、功耗和复杂度。进一步地, 引入低功耗的单调开关切换方式和共模电压提升电路, 将被加权的比较电平提高至电源电压, 避免了设计额外的参考电平产生电路。基于55 nm CMOS工艺的电路仿真结果表明, 在全工艺角条件下, 有效位数达5.6位以上, FOM值达24.38 fJ/conv。
相位量化模数转换器 线性度 映射关系 线性回归 PHADC linearity mapping relationship linear regression
针对图像融合中不能对未知图像自适应地找到最佳融合规则的问题, 本文以双色中波红外图像为例, 提出了一种差异特征驱动的融合模型。该模型首先在选定最佳融合评价指标的基础上, 找到与融合规则相对应的图像特征, 然后利用可能性理论构造图像特征分布的隶属度函数, 建立差异特征与融合规则的映射关系, 进而构建差异特征驱动的融合模型。实验结果表明, 该模型与传统融合方法相比较, 在主观认知上更能反映真实场景的信息, 在客观评价中约有 95%的指标参数优于其他方法。
双色中波 差异特征驱动融合 隶属度函数 映射关系 dual-color MWIR fusion driven by discrepant features membership function mapping relationship
1 北京邮电大学电子工程学院, 北京 100876
2 北京信息科技大学光电信息与通信工程学院, 北京 100085
针对传统结构光系统进行三维测量时,要求满足双瞳平行于参考平面和摄像机光轴垂直于参考平面这两个强约束条件,建立了新的系统结构,去除了平行和垂直的约束,摄像机和投影仪位置可自由摆放。基于该无约束系统结构,提出了一种新的系统标定方法,通过重建“投影仪-摄像机-参考平面”三者的空间关系,可以简便而精确地获取传统“高度-相位”公式中参量:双瞳的距离和摄像机到参考平面距离;同时,推导了无约束系统结构下新的物相关系方程和高度计算公式。实物测量结果证明,基于无约束系统的结构光三维测量方法可操作性强,测量精度可达0.1 mm。
光学测量 结构光 物相关系 系统标定 无约束系统
1 山东大学物理与微电子学院,济南,250061
2 中山大学生命科学院,广州,510275
形貌检测中,经相位解调和相位展开后,所求得的只是待测物体表面与参考面的相对相位分布,而三维形貌检测要测的是高度分布.在分析一般测试系统的基础上,推导出了相位与高度分布的非线性函数映射关系.设计了标定测试系统的实验方案.通过平移实物参考面,测得其上的相位分布,由平移距离与相位增量之间的关系,用最小二乘迭代法计算相位差与物体高度映射关系.最后,对一个实际测试系统进行了标定,并与Hung的标定方法进行了分析比较.理论和实验都表明,新方法精度高,操作方便,降低了标定复杂度.
形貌检测 相位分布 迭代法 映射关系 系统标定 Shape measurement Phase distribution Iterative algorithm Mapping relationship System calibration
