电子科技大学光电科学与工程学院，四川 成都 611731
针对传统显微镜结构复杂且视场角小等问题，提出一种两路低电压驱动的液晶微透镜阵列结构，透镜的焦距由3个电极控制，中间电极为圆孔阵列图案电极，作为孔径光阑以阻止微透镜外的杂散光。对该阵列的波前和光焦度进行了测试，搭建了一套简易液晶微透镜阵列直接成像系统，每个微透镜都对待观察物体的不同区域成像，通过近平行光照明减小相邻微透镜间的串扰，拼接所有单元图像得到完整图像。该系统无需额外的光学器件，结构简单紧凑。液晶微透镜阵列具有大视场，成像区域具备可扩展性，为实现大视场下的简易显微成像提供了新思路。
液晶微透镜阵列 电控调焦 直接成像 图像拼接 激光与光电子学进展
2023, 60(20): 2011004
红外与激光工程
2020, 49(8): 20190540
1 华中科技大学 自动化学院, 湖北 武汉 430074
2 石家庄铁道大学 信息科学与技术学院, 河北 石家庄 050043
光场成像可以获取场景的三维信息。通过在主透镜和图像传感器之间插入一个微透镜阵列, 不仅可以记录光线的辐射度, 还记录了光线入射的方向。提出了使用梯度折射率液晶微透镜阵列进行光场成像的方法。该阵列基于向列相液晶材料, 利用其各向异性和双折射的特点, 通过紫外光刻技术和湿法刻蚀技术制作, 具有圆孔阵列图案。在该阵列的上下电极之间加载一个交流电压信号后, 每个微透镜可以有效会聚入射光, 搭建了测试系统来测试该阵列的聚焦特性和焦距。将该阵列与一个主透镜和一片图像传感器耦合得到一个光场成像相机, 并使用该相机采集了图像。
光场成像 液晶微透镜阵列 梯度折射率 light field imaging liquid crystal microlens array gradient index 红外与激光工程
2017, 46(2): 0220002
1 华中科技大学多谱信息处理技术国家级重点实验室， 湖北 武汉 430074
2 石家庄铁道大学信息科学与技术学院， 河北 石家庄 050043
利用向列相液晶材料的各向异性和双折射特点，采用紫外光刻和湿法刻蚀技术，设计并制作了透明的圆孔图案梯度折射率液晶微透镜阵列。搭建了光学测试系统，测试了该阵列的聚焦性能和焦距，并给出了焦距与加载电压之间的关系。将该阵列与主镜头和图像传感器进行耦合，构成一个双模成像相机原型，通过开启或关闭加载电压实现光场成像模式和普通成像模式的快速切换。在两种工作模式下对目标物采集双模原始图像，结果表明该相机既可在光场工作模式下采集三维光场图像，也可在普通工作模式下采集普通图像。
成像系统 液晶微透镜阵列 双模成像 梯度折射率透镜 光场成像
