检索结果-内蒙古大学图书馆

光子学报 2017年第4期46卷 15-22页

作者：夏果吴骕黄禅胡明勇金施群合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室合肥230009

根据Czerny-Turner结构光谱仪工作原理,以便携式微型光学系统为设计目标,设计了一种光谱范围为200900nm的交叉非对称型Czerny-Turner光谱仪光学系统.通过分辨率、光谱范围等设计要求确定光谱仪大致结构后,引入初级像差对初始结构进行进... 详细信息

根据Czerny-Turner结构光谱仪工作原理,以便携式微型光学系统为设计目标,设计了一种光谱范围为200900nm的交叉非对称型Czerny-Turner光谱仪光学系统.通过分辨率、光谱范围等设计要求确定光谱仪大致结构后,引入初级像差对初始结构进行进一步优化.首次提出将球差约束条件与光阑面选取相结合,设计流程确定准直镜通光口径、光栅初始尺寸及聚焦镜中心波长对应口径,继而结合彗差约束条件,确定球面镜离轴角,并基于几何光学确定聚焦镜初始通光口径的方法.利用ZEMAX软件对初始参量进行模拟优化,并采用自主研制的样机进行光谱测量,分析结果表明,该光学系统能够在狭缝宽度为25μm,光栅常数为1.667μm/line条件下,实现中心波长分辨率优于1nm,边缘波长分辨率优于1.5nm.

关键词：几何光学像差理论光学设计 Czerny-Turner结构微型光谱仪光栅分辨率

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基于CPU＋GPU的大视场物镜成像畸变实时校正

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光子学报 2018年第6期47卷 253-260页

作者：李明杰胡明勇张健曹明坡王位合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室合肥230009

针对工业大视场物镜畸变成像的实时校正问题,提出一种校正算法和CPU+GPU并行加速方案.根据光学畸变理论和相机标定技术,建立非球面畸变校正模型.利用棋盘样板计算光学中心和估计畸变系数,设计校正算法.在CPU+GPU并行加速方案基础上,设... 详细信息

针对工业大视场物镜畸变成像的实时校正问题,提出一种校正算法和CPU+GPU并行加速方案.根据光学畸变理论和相机标定技术,建立非球面畸变校正模型.利用棋盘样板计算光学中心和估计畸变系数,设计校正算法.在CPU+GPU并行加速方案基础上,设计内核自适应维度算法并优化运行程序,结合OPENGL驱动进行实时校正和显示.实验结果表明,本文设计的实时校正系统对高分辨率的畸变成像校正率可以达到98.2%,单帧耗时0.026 s,平均综合加速比为29.1.该系统精度高,可移植性强,简单易行,能够广泛应用于成像畸变的实时校正.

关键词：大视场物镜光学畸变高分辨率 GPU并行加速实时校正 OPENGL显示

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行波管栅控电子枪热形变研究

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强激光与粒子束 2013年第2期25卷 423-426页

作者：阮久福杨军邓光晟吕国强特种显示技术国家工程实验室特种显示技术教育部重点实验室合肥230009 合肥工业大学光电技术研究院合肥230009

行波管栅控电子枪各组件尤其是阴极和栅网的热形变对行波管电子光学性能有着较大的影响。基于有限元分析方法,利用热力场耦合对栅控电子枪热形变问题进行了研究,结果表明:阳极的总形变量最大,最高处达0.28mm;控制栅网、阴影栅、阴极及... 详细信息

行波管栅控电子枪各组件尤其是阴极和栅网的热形变对行波管电子光学性能有着较大的影响。基于有限元分析方法,利用热力场耦合对栅控电子枪热形变问题进行了研究,结果表明:阳极的总形变量最大,最高处达0.28mm;控制栅网、阴影栅、阴极及部分支撑结构向着阳极方向发生形变,由温升引起的形变不会使控制栅网和阴影栅发生接触或交叉,而阴极形变量较大时,阴极与阴影栅则存在接触的危险,这对电子枪的工作性能有很大的影响,甚至会使阴影栅烧坏。降低电子截获率,适当增加控制栅网和阴影栅的厚度,使用热传导率高、线膨胀系数低的材料,可以减小栅控电子枪各组件的热形变。

关键词：栅控电子枪热形变热应力控制栅阴影栅

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荧光免疫层析试条成像检测系统的设计

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中国激光 2018年第4期45卷 281-288页

作者：徐笑晗夏果金施群吴骕王国栋合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室省部共建现代显示技术国家重点实验室安徽合肥230009

为了实现对荧光免疫层析试条浓度的定量测量,设计了一种荧光免疫层析试条成像检测系统。采用365nm紫外线发光二极管(LED)作为激发光源,通过手持式变倍显微镜相机采集免疫层析试条的荧光图像。根据试条图像荧光检测线和质控线区域位置相... 详细信息

为了实现对荧光免疫层析试条浓度的定量测量,设计了一种荧光免疫层析试条成像检测系统。采用365nm紫外线发光二极管(LED)作为激发光源,通过手持式变倍显微镜相机采集免疫层析试条的荧光图像。根据试条图像荧光检测线和质控线区域位置相对固定的特性,使用最大类间方差遗传算法对图像进行分割,并通过对荧光区域进行定位来去除背景噪声;然后对分割出的荧光图像进行背景滤除,计算出检测线和质控线的灰度值;最后计算荧光区域的特征值,实现对荧光试条浓度的定量检测。实验证明,荧光免疫层析试条成像检测系统的重复性好,5种不同浓度的荧光试条各进行10次重复性检测,检测结果的变异系数均小于0.5%,拟合出的标准曲线的拟合程度可达0.99944,实现了快速定量化检测。

关键词：成像系统荧光免疫层析检测试条图像传感器最大类间方差法遗传算法定量检测

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基于发光二极管配光曲线设计自由曲面透镜

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光学精密工程 2016年第8期24卷 1884-1893页

作者：冯奇斌李亚妮李其功吕国强合肥工业大学特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室现代显示技术省部共建国家重点实验室光电技术研究院安徽合肥230009

针对头盔显示器(HMD)液晶像源的特殊要求,选择了一款小尺寸、高光效的发光二极管(LED)作为背光光源。基于此LED的光强分布曲线,利用非成像光学理论设计了双自由曲面透镜阵列,以期进一步提高背光光效。首先对单个LED设计了3款不同半径的... 详细信息

针对头盔显示器(HMD)液晶像源的特殊要求,选择了一款小尺寸、高光效的发光二极管(LED)作为背光光源。基于此LED的光强分布曲线,利用非成像光学理论设计了双自由曲面透镜阵列,以期进一步提高背光光效。首先对单个LED设计了3款不同半径的双自由曲面透镜,形成了亮度均匀的圆形光斑。然后对单个透镜进行切割,形成矩形光斑,并用4个矩形透镜拼接成透镜阵列。选择了效果最优的透镜进行了加工和测试。结果表明:与传统的采用两层扩散膜的背光结构相比,采用透镜阵列和两层扩散膜后的背光的光能利用率提高了13.94%,背光亮度提高了96.4%,非均匀性由23.8%略提高到23.1%,半亮度视角由37°降低到19°。用设计的透镜及其阵列对LED光源发出的光线进行准直,易形成高亮度的均匀矩形光斑,满足头盔显示器液晶像源背光的要求。

关键词：头盔显示器发光二极管(LED) LED背光非成像光学自由曲面透镜

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用于视角偏转的光学膜表面微结构设计

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光学精密工程 2016年第5期24卷 1009-1014页

作者：冯奇斌尹慧娟程鑫吕国强合肥工业大学特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室现代显示技术省部共建国家重点实验室光电技术研究院安徽合肥230009

针对传统的液晶显示器应用于一些驾驶舱时存在的特殊观看视角问题,设计了一种新型的光学膜,以使液晶显示器的最大亮度可根据观看者的位置实现特定角度的偏转。首先,基于现有背光的配光曲线,提出光学膜表面微结构为直角三角形;考虑由于... 详细信息

针对传统的液晶显示器应用于一些驾驶舱时存在的特殊观看视角问题,设计了一种新型的光学膜,以使液晶显示器的最大亮度可根据观看者的位置实现特定角度的偏转。首先,基于现有背光的配光曲线,提出光学膜表面微结构为直角三角形;考虑由于直角边的全反射,半光强视角范围较窄且存在截止角,对微结构进行了棱高和角度的优化设计,使半光强处视角范围得到提高。为消除截止角并进一步增大半亮度视角范围,对微结构再次进行优化设计,提出了双峰折线形非对称的光学膜表面微结构。仿真结果表明:水平视角不变时,偏转膜垂直方向最大亮度在20°处,透过率为87.3%,半亮度视角为(-12.5°,45°)。根据设计结果加工了实际样品并进行了实验测试,测试结果表明:与传统的背光视角相比,偏转膜垂直方向最大亮度由原来的0°偏转到18.9°,半亮度视角由(-24.1°,23.5°)变为(-9.2°,45.3°),透过率为82.0%,满足了特定视角的观看要求。

关键词：液晶显示光学膜表面微结构背光视角偏转

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用于机载液晶显示的四基色发光二极管背光源

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光学精密工程 2015年第9期23卷 2459-2465页

作者：冯奇斌尹慧娟李亚妮吕国强合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室现代显示技术省部共建国家重点实验室安徽合肥230009

针对机载液晶显示的特殊要求,设计了一种四基色发光二极管(LED)背光源。采用了能单独控制亮度的红、绿、蓝、琥珀等4种颜色的LED,以克服现有滤光片方法带来的夜模式下显示色域大幅下降的问题。在昼模式下工作时,4种颜色的LED同时发光,... 详细信息

针对机载液晶显示的特殊要求,设计了一种四基色发光二极管(LED)背光源。采用了能单独控制亮度的红、绿、蓝、琥珀等4种颜色的LED,以克服现有滤光片方法带来的夜模式下显示色域大幅下降的问题。在昼模式下工作时,4种颜色的LED同时发光,混合成白光;在夜模式下工作时,关闭红色LED以减少红外辐射,而绿、蓝、琥珀等3种颜色LED工作。计算了夜模式下3种颜色的混合配比。将蓝色LED的混光比例作为固定值代入昼模式下计算得到红、绿、琥珀的配比。仿真设计了采用红、绿、蓝三合一LED和单独琥珀色LED的背光源,分析了它们的性能,并开发了实际样品。测试结果表明:昼模式下,背光模块的发光强度为23 515cd/m2(屏前亮度为1 175cd/m2),非均匀性为8.07%,色域为NTSC(National Television Standard Committee)的116.5%;夜模式下,背光模块的发光强度为15.36cd/m2(屏前亮度为0.77cd/m2),非均匀性为15.49%,色域为NTSC的83.5%,满足机载液晶显示的要求。

关键词：发光二极管(LED) 背光源夜视成像系统液晶显示色域

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非对称结构诱导取向生长的有机半导体薄膜

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发光学报 2017年第10期38卷 1314-1320页

作者：王向华顾勋张春雨李博吕申宸合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术国家工程实验室省部共建现代显示技术国家重点实验室(培育基地)特种显示技术教育部重点实验室安徽合肥230009

采用非对称立体结构,利用其表面在微米尺度范围上存在的表面曲率变化及其各向异性的梯度特征,作用于喷墨打印在结构上方的TIPS-并五苯前驱体溶液表面,形成不对称的液体表面张力分布,从而驱动有机半导体发生取向生长。基于这种非对称立... 详细信息

采用非对称立体结构,利用其表面在微米尺度范围上存在的表面曲率变化及其各向异性的梯度特征,作用于喷墨打印在结构上方的TIPS-并五苯前驱体溶液表面,形成不对称的液体表面张力分布,从而驱动有机半导体发生取向生长。基于这种非对称立体结构制备了有机薄膜晶体管(OTFT)阵列,其平均迁移率提升了近40%,同时迁移率的变异系数由68%减小到39%。

关键词：有机薄膜晶体管非对称立体结构喷墨打印取向结晶生长

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基于聚噻吩/聚己内酯共混物的有机薄膜晶体管

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发光学报 2012年第8期33卷 857-862页

作者：王晓鸿邱龙臻特种显示技术教育部重点实验室特种显示技术国家工程实验室现代显示技术省部共建国家重点实验室培育基地合肥工业大学光电技术研究院安徽合肥230009

选择聚3-己基噻吩(P3HT)/聚己内酯(PCL)双晶共混体系制备了不同配比的共混物有机薄膜晶体管。电学性能研究发现,随着共混物中P3HT含量降低,薄膜晶体管的场效应迁移率、开关电流比和阈值电压等性能缓慢降低。当P3HT质量分数为40%时,共混... 详细信息

选择聚3-己基噻吩(P3HT)/聚己内酯(PCL)双晶共混体系制备了不同配比的共混物有机薄膜晶体管。电学性能研究发现,随着共混物中P3HT含量降低,薄膜晶体管的场效应迁移率、开关电流比和阈值电压等性能缓慢降低。当P3HT质量分数为40%时,共混物薄膜仍具有较好的场效应性能,迁移率为0.008 cm2.V-1.s-1,开关电流比为5×103,阈值电压为45.5 V。原子力显微镜测试结果表明:共混物成膜时发生明显的垂直相分离,在界面处形成连续的半导体层,有利于载流子传输。

关键词：有机薄膜晶体管半导体/绝缘聚合物相分离电性能

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用于头显液晶像源LED背光的双自由曲面透镜阵列设计

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光学学报 2015年第11期35卷 291-299页

发光二极管(LED)已经成为头盔显示器液晶像源主流背光源。LED发散角较大,大量的光线无法得到有效利用而造成能量的浪费,故需要对LED进行二次光学设计以有效提高光效。背光包括由若干个LED组成的阵列。对单个LED设计了双曲面透镜,形成了8... 详细信息

发光二极管(LED)已经成为头盔显示器液晶像源主流背光源。LED发散角较大,大量的光线无法得到有效利用而造成能量的浪费,故需要对LED进行二次光学设计以有效提高光效。背光包括由若干个LED组成的阵列。对单个LED设计了双曲面透镜,形成了8 mm直径的均匀圆形光斑。对单个透镜进行切割,以形成矩形光斑。但由于切割面的全反射,矩形面积内存在亮斑。对透镜进行了优化设计,获得了亮度均匀的矩形光斑。4个矩形透镜拼接成透镜阵列。为消除杂散光斑,对透镜再次进行了优化设计。根据设计结果加工了透镜阵列并对背光进行了实际测试。测试结果表明:和传统背光结构相比,采用两层扩散膜和透镜阵列后,背光亮度提高了96.4%,非均匀性由23.8%略提高到23.1%,半亮度视角由39°降低到23°。满足头盔显示器液晶像源背光的要求。

关键词：光学器件液晶像源头盔显示发光二极管背光自由曲面

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