非成像光学设计

基于非成像光学的LED高收光率的抛物反射器研究

第37卷　第3期中　国　激　光

Vol.37,No.3　　文章编号:025827025(2010)0320680205

基于非成像光学的LED高收光率的抛物反射器研究

金　骥　余桂英　林　敏

(中国计量学院计量与测试工程学院,杭州摘要　根据非成像光学理论,EDLED绕垂直于光线传播方向轴旋转角度对能量收集率的影响,LED旋转角度的解析表达式。分析结果表明,抛物反射器的能量收集率是合理的;通过旋转

LED光源,,其最佳的旋转角度也不同。仿真模拟结果与理

关键词　;;光学扩展量;发光二极管;抛物反射器

中图分类号65+1　　　文献标识码　A　　　doi:10.3788/CJL20103703.0680

ResearchofHighLightCollectionEfficiencyofLEDParabolicReflector

BasedonNon2ImagingOptics

JinJi　YuGuiying　LinMin

(CollegeofMetrologyandMeasurementEngineering,ChinaJiliangUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China)

Abstr

光学相干层析成像技术

摘要：

光学相干层析成像技术（Optical Coherent Tomography, OCT）在生物组织的微观结构成像的研究中起着重要的作用，它是一种非接触的、无损伤的和高性能的成像技术。和传统的时域OCT（Time Domain-OCT）相比，频域OCT（Fourier Domain-OCT）能够提供了更高的分辨率，更高的动态范围，以及更高速的成像速度，被广泛的应用在了生物组织医学成像等方面。但不可否认的是，对于像跟腱，角膜，视网膜，骨头，牙齿，神经，肌肉等具有双折射特性的生物组织，FD-OCT没有足够的能力来描述这些它们的分层结构和双折射的对比度。偏振OCT（Polarization Sensitive-OCT）的基础正是由于样品组织对于偏振光的敏感性而建立的。因此，PS-OCT是描述具有双折射特性组织的强有力的工具。偏振频域OCT（Polarization-sensitive Fourier-domain optical coherence tomography，PS-FD-OCT）是目前最优的OCT是PS-FD-OCT。它系统同时具备了偏振OCT和频域OCT两种系统的优点。本文利用琼斯矢量法对其进行了描述。

光学相干层析成像技术 及其在医学中的应用

应用需要 对病变组织的精 确诊断是当今世界医学研究的重 要 课题之一，生物 医学 工作者一直在寻找无创 的生物体检测方法 。 在现有的疾病诊断方法中，很多都依赖于成像技 术 ，以求安全、及时，有效地发现病变，并对其 区分定位。 临床上 目前使 用的成像技术主要有超声波 ，X射 线透视、CT扫描 以及磁共振成像(MRI)等 ，这些 诊断方法适用于不同场合，同时各自又都有一定 的缺点和局限性 。

医学成像诊断的要求 实时 在体：不影响组织的结构， 危害性小：无创，辐射小 分辨力高

光学相干层析成像(OCT) 光学相干层析(OCT)是9O年代发展起来的 一种新型光学成像手段。它通过测量生物 组织的背散射光强度和相位获取内部的显 微结构信息进行层析成像。 分辨率1um~15um, 比传统的超声成像高 l~2个数量级，并且可以实现实时在体检测。 OCT系统的体积和制造成本都远小于磁共 振成像(MRI)这使得该技术在实验研究和临 床应用方面都大有可为

OCT工作原理

OCT工作原理 光学相干层析系统可认为是由共焦扫描系 统和低相干干涉仪组成 其装置如图所示，装置的核心是一 个光纤 迈克尔

活体动物光学成像系统在活体荧光成像中的应用 第一部分 技术原理 一、 技术简介

随着活体动物光学成像技术在国内外的普及和应用，越来越多的科研人员希望能通过该技术来观察活体动物体内肿瘤细胞的生长以及对药物治疗的反应，希望能观察到荧光标记的多肽、抗体、小分子药物在体内的分布和代谢情况。NightOWL ⅡLB 983 NC320活体动物光学成像系统正是为满足这样的应用需求而设计的。该系统通过荧光光路的特殊设计，实现了对激发光的能量控制和调节，提高了活体荧光成像的稳定性和灵敏度，并且该系统操作简单、费用低廉、不涉及放射性，是不错的进行活体荧光成像的仪器。与传统技术相比，活体荧光成像技术不需要杀死动物，可以对同一个动物进行长时间反复跟踪成像，既可以提高数据的可比性，避免个体差异对试验结果的影响。更重要的是，该技术可以得到直观的成像图片，了解标记物在动物体内的分布和代谢情况，避免了传统的体外实验方法的诸多缺点，特别是在药物制剂学、药物临床前研究中有不可估量的应用前景。

NightOWL ⅡLB 983 NC320活体荧光体内成像技术的基本原理是激发光源通过特殊的光路设计使其能量稳定、强度合适的激发光使荧光基团达到较高的能量水平，然后发射出较长波长的

中国管理科学研究院人才战略研究所 人才所[2014]第（18）号 关于举办“Zemax光学设计及成像应用技术”高级培训通知

各企事业单位： 近几十年来，Zemax作为一种光学解析方法得到了广泛应用，已经成为设计、科研工作者进行工程分析的有力工具。人们开发了很多通用光学软件，其中Zemax是目前最受欢迎的光学软件之一，熟练掌握Zemax软件的使用，对科研、设计、生产、教育等行业的专业人员都有重要的意义。

虽然光学的常规应用已经相当广泛，但是，对于复杂或大型的实际工程问题和科研领域中

具有探索性的特殊问题，在应用光学设计与成像时却具有相当的难度，以至于无法获得有效的计算结果，甚至难以确定有效可行的计算方案，给工作进展带来重重阻碍，为提升相关科技工作者的技术水平，中国管理科学研究院人才战略研究所特举办“Zemax光学设计及成像应用技术”培训班。具体事宜如下 一、培训目标：

1、本次培训采

对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析,并采用基于光学实验测量的调制传递函数(MTF)完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理.针对复杂目标成像,为了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量,不仅考虑系统的调制传递函数指标,还提出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法.数值仿真结果和光学实验结果均表明,基于相关系数的成像质量客观

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笫 3卷第 6期 720 0 8年 6月

光子

学报

Vo . 7 No 6 13 . Jn 0 8 u e2 0

ACT A PH 0T o N1 CA 1 1 S N CA

光学稀疏孔径系统的成像及其评价方法 *王大勇韩骥刘汉承伏西洋。郭红锋。陶世荃 ,,,,,( 1北京工业大学应用数理学院，京 1 0 2 )北 0 0 2( 2中国科学院国家天文台，京 1 0 1 )北 0 0 2

摘要：对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析，采用基于光学实验并测量的调制传递函数 ( MTF完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理 .针对复杂目标 )

成像，了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量，为不仅考虑系统的调制传递函数指标，提还出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法 .数

衍射受限的相干成像系统物通过衍射受限系统后的像的复振幅分布是__________ 理想像 和 点扩散函数的卷积 __________ H c ( f x , f y ) P( d i f x , d i f y ) 相干照明下衍射受限成像系统的脉冲响应为光瞳函数的傅里叶变换 ______________ 光瞳函数 CTF 在反射坐标系下它就等于_________ 相干传递函数记作______,

出瞳为边长a的正方形,

a f cut 沿边长方向的截止频率为__________ 2 d i

d i f y d i f x H c f x , f y rect rect 其相干传递函数:______________________ a a

D f cut 2 d i 出瞳为直径D的圆形孔径, 沿各个方向的截止频率为____________

§3.4 衍射受限系统的非相干传递函数1、非相干成像系统的光学传递函数(OTF)照明光源的相干性问题: 物理图像 相干照明: x0 A B y0 非相干照明:

xiA

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B’yi A’

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A,

衍射受限的相干成像系统物通过衍射受限系统后的像的复振幅分布是__________ 理想像 和 点扩散函数的卷积 __________ H c ( f x , f y ) P( d i f x , d i f y ) 相干照明下衍射受限成像系统的脉冲响应为光瞳函数的傅里叶变换 ______________ 光瞳函数 CTF 在反射坐标系下它就等于_________ 相干传递函数记作______,

出瞳为边长a的正方形,

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D f cut 2 d i 出瞳为直径D的圆形孔径, 沿各个方向的截止频率为____________

§3.4 衍射受限系统的非相干传递函数1、非相干成像系统的光学传递函数(OTF)照明光源的相干性问题: 物理图像 相干照明: x0 A B y0 非相干照明:

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民办非企业单位成立登记指引

亲爱的朋友，为方便您成立民办非企业单位及办理相关登记业务，请参考以下步骤，各步骤完成后可在方框内标记：

步骤

准备阶段：

1．向社会组织登记管理窗口咨询所属行业、学科或者业务范围，以及名称预先

核准信息，并领取《民办非企业单位名称预先核准申请表》和《办事指南》。 温馨提示：《申请表》和《办事指南》可在社会建设局网站直接下载，咨询电话：23336131，网址：http://sjj.szlhxq.gov.cn/。

名称预先核准阶段：

2．根据所属行业、学科、业务范围确定业务主管单位，向业务主管单位提交名

称预先核准相关审查材料。 温馨提示：业务主管单位的审查要求应具体咨询业务主管单位。

3．将业务主管单位审批同意后的《民办非企业单位名称预先核准申请表》提交

社会组织登记管理窗口，并附上申请书、举办者资质材料复印件。 温馨提示：举办者资质需验原件，《申请表》和申请书上的签字应由本人完成。

4．经登记管理机关审批同意后，取得《民办非企业单位名称预先核准通知书》。 温馨提示：审批期间有5日为

第十章 成像和几何光学仪器

主要内容 一、几何光学成像的基本概念 几何光学成像的基本概念 二 近轴光在单个球面上的折射与成像 二、近轴光在单个球面上的折射与成像 三 薄透镜成像 三、薄透镜成像 四 几何光学仪器 四、几何光学仪器

一. 几何光学成像的基本概念 1. 发光点 发光点 理想的点光源 发光点： 实发光点：实际发出光线的光源点 虚发光点：光线或其反向延长线的交点
Q
Q
实发光点 理想点光源
虚发光点
说明：类似于几何点，发光点只有几何位置，没有大小和形状

2. 光束 光束：空间一些具有一定关系的光线的集合 同心光束：光线本身或其延长线可以交于一点的光束 同心光束 光线本身或其延长线可以交于一点的光束 像散光束：空间彼此不能交于一点，但有一定关系的光 线的集合
Q
P1 同心光束 同心光束与像散光束 像散光束
P2
均匀各向同性的透明介质中 同心光束对应有限远处发光点发出的球面波 均匀各向同性的透明介质中， 或无限远处发光点发出的平面波，像散光束对应着非球面的高次曲面波。

3. 光具组 光具组：由若干反射或折射面组成的光学系统 理想光具组：能够使通过系统的同心光束仍保持同心性 的光学系统
Q
理 想 光 具 组
Q'
理想光具组

4. 光学系统的物与像 物点：发光点，或