隨著光學(xué)成像系統(tǒng)不斷發(fā)展,它的應(yīng)用領(lǐng)域也在隨之拓展。在某些特定的場合如醫(yī)學(xué)檢測、智能武器光學(xué)制導(dǎo)識別以及軍事目標(biāo)探測等領(lǐng)域的應(yīng)用中,傳統(tǒng)的單孔徑光學(xué)系統(tǒng)表現(xiàn)得不盡如人意,且受衍射極限等因素的影響,不能通過減小各個組成部分的體積來達到整個系統(tǒng)小型化的目的,但是人們發(fā)現(xiàn)生物界中昆蟲復(fù)眼具有微型化、視場廣和運動物體敏感等一系列優(yōu)點,因此提出了仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)。不同于類似人眼這樣的單眼成像系統(tǒng),生物復(fù)眼由很多排列在曲面的小眼組成,每個小眼都相當(dāng)于一個單孔徑成像系統(tǒng),而仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)是將多個單孔徑系統(tǒng)組合成一個多孔徑系統(tǒng),它們同時采集成像信息,使系統(tǒng)達到系統(tǒng)小型化、輕量化以及視場增大的目的,是光學(xué)成像技術(shù)未來發(fā)展的方向之一。在本文中,我們成功運用無掩模灰度光刻技術(shù)制作了菲涅爾微透鏡陣列器件,并將其應(yīng)用在平面復(fù)眼成像系統(tǒng)中。通過圖像重建算法將傳統(tǒng)復(fù)眼成像系統(tǒng)中的隔離陣列層去除,減少了隔離層的制作以及微透鏡陣列與隔離小孔對準(zhǔn)的繁瑣步驟。通過搭建復(fù)眼成像系統(tǒng)進行人體指紋采集實驗,驗證了此方案的可行性。此外還使用PDMS材料制備了柔性菲涅爾微透鏡陣列的復(fù)眼成像系統(tǒng),為搭建可變焦的曲面復(fù)眼成像系統(tǒng)提供了...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 生物復(fù)眼簡介
        1.1.1 并置型復(fù)眼
        1.1.2 重疊型復(fù)眼
        1.1.3 仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)的研究意義
    1.2 仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 平面仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)
        1.2.2 曲面仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)
    1.3 本文的研究內(nèi)容
    1.4 小結(jié)
第二章 微透鏡陣列成像理論綜述
    2.1 折射型微透鏡陣列成像理論及制備
        2.1.1 折射型微透鏡陣列成像理論
        2.1.2 折射型微透鏡陣列制備
    2.2 衍射型微透鏡陣列成像理論及制備
        2.2.1 衍射型微透鏡陣列成像理論
        2.2.2 衍射型微透鏡陣列制備
    2.3 圖像重建理論與算法
第三章 焦距可調(diào)的復(fù)眼成像系統(tǒng)
    3.1 菲涅爾微透鏡焦距隨拉伸量變化理論
    3.2 柔性菲涅爾微透鏡的制備
    3.3 拉伸成像實驗
    3.4 實驗小結(jié)
第四章 基于復(fù)眼成像原理的光學(xué)指紋識別系統(tǒng)
    4.1 生物指紋識別技術(shù)簡介
    4.2 背光照明實驗
    4.3 側(cè)面光波導(dǎo)式照明實驗
    4.4 實驗小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表的專利
致謝



本文編號：3741108