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基于DMD的320nm以下紫外光应用可靠性研究介绍许多大学、研究中心和终端设备制造商已经发表了多篇关于使用DMD的无掩模光刻的论文。利用DMD的生产系统已经由多家原始设备制造商推出。 通常,这些工具选择使用多个中到高分辨率DMD以实现高数据吞吐量,并在365-410nm范围内工作。典型工作条件是在DMD上的3-5W / cm2 照明,温度保持在30°C以下。 基于这些条件,制造商已经能够将DMD系统稳定运行。设备在 UV-A 范围内的 3.4W/cm2 、25°C条件下始终表现出超过 3000 小时的运行时间。生产合格的UV DMD中使用的标准UV窗口具有320-400nm的可用透射率区间。为 ...
DMD光学简介DMD应用物平面——将DMD表面的图像投影到另一个表面(或虚拟图像,例如HUD)放置在系统终止端或傅里叶平面的空间滤波或光调制(包括DMD全息数据存储的使用方法)在衍射光束中放置——波长选择/光谱学如何操控灯光DMD微镜允许+/- 12º倾斜角度,在f/2.4产生4个不重叠的光锥远心是什么意思?非远心:投影透镜入口附近的投影瞳孔一般需要偏移照明远心:投影和无限照明的瞳孔每个像素“看到”光线从相同的方向来开关状态更均匀可以更紧凑更大投影镜头需要TIR棱镜TIR棱镜TIR棱镜根据角度区分入射和出射光线所有光线小于临界角将通过;其他角度反射气隙小,以减少投影图像的散光光学转换系统为了在 ...
DMD在全息显示器中应用本文介绍一种数字微镜器件(DMD)全息显示技术。系统利用激光二极管(LD)阵列,应用结构照明(SI)来扩展DMD的小衍射角。为了消除SI的衍射噪声,在傅里叶滤波器中采用有源滤波器阵列,并将其与LD阵列同步。利用DMD的快速运行特性,通过时域复用降低散斑噪声。此系统可在大视角下观察到无斑点噪声的全息图。数字微镜器件DMD全息显示的另一个主要问题是相干光源的散斑噪声。散斑是一种由散射相干光产生的随机干涉图样,它会严重降低全息图的质量。此外,高强度的相干斑干涉可以损害人类的视觉系统。通过对不同随机相位图生成的全息图进行时域复用处理可以实现:通过叠加具有不相关散斑图的多个全息图 ...
高精度DLP光学引擎在DLP-3D生物工程方面的应用--高功率、高精度、易操作3D打印作为一种革命性的制造技术,已经广泛应用于各种工业领域,如航空航天、生物医学、消费用品等。其中,数字光处理(DLP)型光固化3D打印技术由于打印精度高、速度快而备受人们的关注。DLP 3D打印是医疗领域应用zui广泛的技术之一,这种制造方法的实施具有巨大的生物医学应用潜力,比如一些应用包括药物开发、器官移植以及再生和个性化医疗等。DLP光学引擎(DLP,即DigitalLight Processing的缩写)是基于Texas Instruments的DLP投影成像技术开发的一种高性能投影光机,配以高质量透镜组模 ...
微部分,应用DMD作为反射式空间光调制器,DMD镜面加载具有特定相位信息的条纹图案。当激光经过DMD反射,获得具有特定结构的衍射光场。照射经过L2、L3和MO1后在样品上产生结构化的条纹图案。携带样品信息的无关经过望远系统(MO2-L5)到达CCD1;原始激光被分束经过L6,被BS分光后斜入射CCD1,作为参考光。物光和参考光干涉,在CCD1形成离轴干涉图案。这样的干涉图案就包含了样品的相位和振幅信息。上图为平行光(左)和结构光照明(右)数字全息显微对二氧化硅的振幅图像成像结果。对比结构光和平行光照射,可看出条纹结构光照明可以提高数字全息显微的空间分辨率。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊 ...
SLM应用于激光扫描显微系统中的优势激光扫描显微镜,如共聚焦或双光子荧光,通过使生物组织在生理条件下的高分辨率成像成为可能,已经彻底改变了生命科学。激光扫描通常是用一对振镜或声光调制器来完成的。在这些扫描模式中,通过以光栅方式逐点逐行移动激光束来重建图像。这种方法的缺点是时域分辨率受到扫描器有限响应时间的限制。即使有可能提高设备的扫描速度,也会出现一个更基本的限制。为了以更短的每像素停留时间(即光束停留在样品中某一点并从该点收集光信号的时间)来维持足够的荧光信号,通常需要增加激光强度。然而信号采集的速率受到存在的发色团分子的数量和它们被激发的频率的限制。因此即使在完全没有光损伤的情况下,激发强 ...
M相位调制与DMD振幅调制示意图由于激光是相干的,激光束的理想空间横截面在相位上是恒定的。液晶屏可以对相位进行一定程度的调制如图1a,c,e所示。这是各种后续技术的基础,这些技术以某种方式利用激光的空间调制相位,如图2所示。一个例子是使用空间相位调制将全息图案压印到连续波激光波前上。将液晶显示器放置在透镜的后焦平面上将导致在前焦点处的激光上印记的空间变化的相位图案的傅里叶变换。通过适当选择相位全息图,入射激光可以被调制成聚焦到多个空间分离的点,允许计算机控制多个激光焦点,就像用于光学捕获一样多聚焦激光扫描显微镜。液晶空间光调制器(LC-SLMs)也通常用于塑造超快激光脉冲和光学系统的像差校正。 ...
字微镜器件(DMD)被广泛应用于投影仪中。这一系列技术支持下,人们的日常生活更加丰富。后来随着技术发展,出现了微机电系统(MEMS)和新型电光材料等,也出现了新型空间光调制器,例如液晶空间光调制器(LC-SLM)、光栅光阀(GLV)等。1、液晶显示器LCD液晶是一种介于液态和固态之间的材料,具有良好的电光效应性能。LCD 利用了液晶双折射效应和扭曲向列效应构成的混合场效应。在扭曲向列液晶盒两侧加入偏振方向相互平行的偏振片,就构成了单个LCD像素单元。当没有对液晶盒施加电压时,入射光经过起偏器成为线偏振光,经过液晶时偏振方向随着液晶分子取向旋转,最后偏振方向与检偏器相互垂直,此时该像素点为暗态。 ...
微镜设备 (DMD),具有高达数十 kHz 的刷新率和幅度调制模式,可能接近实时响应。此外,可变形反射镜提供了校正光束波前的可能性。本文提出的校准方法将应用于仅相位 SLM。以前的设备通常需要复杂的校准程序。在液晶 SLM 的情况下,完全校准可以将自己的 SLM 视为相位延迟器 - 旋转器系统,它通常表现出耦合的相位和偏振调制。在这种情况下,作为扭曲角和双折射函数的扭曲向列液晶显示器的特征值和特征向量的理论表达式已被推导出 。在这份手稿中,作者还讨论了实现仅幅度调制以及耦合幅度和相位调制的技术。使用琼斯矩阵描述其偏振的另一种技术,还进行了反射 Holoeye LC-R 2500 SLM 的表征 ...
DLP技术的商用应用简介由Ti公司提供的DLP 芯片,具有高可靠性和长久的使用寿命。芯片表面由像素点大小的微镜组合成阵列,每一个微镜可以控制对光“开”“关”,具有高速调制空间光的 能力,在高清图像显示方面具有优势。对于DLP 芯片,合适的LED 或 RGB LED 组合是什么?固体光源和DLP® 技术结合•无极化无3LCD那样的额外损失•可靠性大于100,000小时的寿命•无需更换灯泡降低成本•快速响应时间即时开/关,与 3LCD 不同,这两种技术(DLP技术和发光二极管)都有微秒级响应时间•色彩饱和度无与伦比的图像质量和宽广的色域基于DLP技术的LED系统的工作原理•彩色滤光片的选择对于实 ...
3D人体扫描仪最先进的人体测量技术3D人体扫描仪是一种扫描系统,可生成人体 360° 表面模型。实施的测量方法将 DLP ®微镜投影与相位编码摄影测量相结合,使系统具有出色的准确性、速度和可靠性。3D人体扫描仪3D人体扫描仪系统由两部分组成,集成在设备小车中的传感器单元和带把手的转盘,可实现安全安装和拆卸。测量不需要任何特殊的衣服,并且由于测量时间短,数据采集对身体没有任何要求。完成 360° 测量周期后,ViALUX 软件生成 3D 模型。非接触式非接触式,符合所有卫生要求,使用现代光学方法在距客户 ≥ 1.5 m 的距离处进行测量。操作员不需要参与。自动测量客户所需的所有周长和长度尺寸均由 ...
字微镜器件(DMD)被用作提高照明速度的主要器件。使用 DMD,在紧凑的 SPH 系统中同时实现了快速荧光成像和相位成像。人们还探索了一些改进以提高 SPH 的性能,包括为压缩感知选择各种照明模式的适当顺序以及开发同轴干涉测量以提高鲁棒性。当前不足:(1)当前实现全息固有的相位步进(phase stepping)方法导致成像速度慢,从而通量低。(2)Lee全息图和超像素法都是以独立像素为代价实现的,因此减少了重建图像中有效像素的数量。(3)几乎没有报道将 SPI/SPH 应用于生物组织中的微观结构成像,这主要是由于成像系统的性能有限和生物样品的散射对比度相对较低。文章创新点:基于此,中山大学的 ...
两种,一种是DMD,另一种是LCD。虽然LCD具有可调制相位和振幅的能力,但是因为DMD具有出众的调制速率(超过20kHz),因此,在计算成像系统中最常用的是DMD。文章所讨论的LCD均指DMD。本质上,DMD是一个可编程的二进制传输掩码(transmission mask)。如图1所示为计算成像的两种结构。图1(a)为物体经成像透镜成像在DMD上,DMD编程显示一系列的二进制图案,将物体的像调制后投射到单像素探测器上。图1(b)为DMD投射一系列的二进制图案到物体上,调制物波前,最终被单像素探测记录下一系列的光强信号。DMD的调制速率是单像素相机采集时间的瓶颈,因此,压缩感知的方法被用于避开 ...
字微镜设备(DMD)这样的数字设备,CGH也能展示出动态全息显示的能力。然而,使用SLM或DMD的CGH长期存在着小视场、孪生像、多级衍射的问题。随着纳米加工技术的巨大发展,超材料和超表面引领全息图研究以及其它研究领域进入了工程光学2.0时代。超材料由亚波长级的人造结构(artificial structure)组成,它具有新颖的功能,超出了bulk material的局限性。三维超材料的加工极其困难,因此,超表面作为光学器件在可见光区扮演着重要的角色。超表面是一种二维超材料,由亚波长纳米结构组成,具有调制光的幅度、相位和偏振的能力。超表面的研究可以归为两类:静态超表面和动态超表面。动态或主动 ...
码,通常使用DMD(digital micromirror device)来实现它。另一种方法采用称为彩色编码孔径(CCA)的滤光器阵列实现空间和光谱编码,这需要更强大的调制,从而提高从不适定问题中复原光谱图像的概率。当前不足:当前最先进的编码光谱成像系统需要昂贵和大型的光学元件。最近提出了使用衍射光学元件(DOE)替代单个光学透镜来极大减小系统体积的技术,其将光谱图像的形成看作是未知场景与每个光谱波长处的点扩散函数的空间平移不变卷积的光谱积分,这种卷积成像模型具有计算复杂度低的优点。然而,空间光谱调制受到DOE高度图(height map)的限制(即只有高度图是唯一可变的自由参数),导致重建 ...
研究人员利用DMD提出了一种基于数字振幅计算机生成全息图投影的AR近眼显示系统2。该设备的工作原理基于菲涅耳全息和空间光调制器编码,使系统能够显示具有准确深度线索的高分辨率3D图像。他们建议这种技术可用于紧凑、低成本的设备,这可能对消费应用很有吸引力。以下是对全息创新的一些进一步领域的一瞥——交互性、沉浸式和无头戴式系统——它们可以帮助克服消费者AR采用障碍,并改变我们未来与技术互动的方式。交互式全息图您可能已经在钢铁侠和复仇者联盟电影中看到托尼·斯塔克与他巨大的AR显示器互动,挥动他的手将空中图像滑入和滑出视野。现在研究人员越来越接近于实现这种能力,但他们从手指手势开始。日本千叶大学的一个团 ...
。DLP基于DMD开发而来,本来是用于成像目的,如投影仪和电视等。但是,当用于全息的时候,DLP最多只能以10%的效率显示幅度全息图。尽管如此,DLP 的STP可达47.7G像素/s(1920x1080分辨率,刷新率23kHz),有的芯片的像素数可以支持4K(3840x2160),但是刷新率只有60Hz,STP降至0.5G像素/s。最近,德州仪器又恢复了其早期在相位调制器方面的尝试,正在开发一种能够实现更高效率的活塞式MEMS。这种相位光调制器(PLM)在全息三维显示系统的开发中应该非常有用。如果PLM能够像某些DLP那样以20kHz的频率运行,那么与典型的LCoS SLM相比,它的STP能提 ...
blet, DMD)实现全空间可见光的高效和多功能控制的方法。它能够实现三种不同的入射方向和偏振触发波前整形功能,包括异常光束偏转、光聚焦、涡流光束生成和全息图像投影。与多层金属超表面相比,所提出的超表面在设计复杂性、效率和制造方面都更有优势。此外,由于可以部署具有不同极化响应的介质meta-atoms来构建这种超表面,预计未来可以获得具有多种功能的各种全空间超表面,这将极大地推动多功能超光学的发展。a)双胶合介质型超表面的制造过程。b) 为获得离轴光聚焦功能 (F1 和 F3) 和涡流光束生成 (F2) 计算的相位分布,以及构成所提出的多功能DMD的顶部 MS1 和底部 MS2 的几何形状。 ...
模块在幅度(DMD实现)或相位分量(SLM实现)上进行编码。不同的输入节点通过光衍射连接物理连接到单个输出神经元(sMOS上的像素),其中控制连接强度的突触权重由波前的衍射(瑞利-索末菲衍射理论)调制决定。每个衍射光电神经元对其加权输入进行光场求和,并通过复激活函数(sCMOS的光电转换过程)对复数入射光场生成单元输出。如图1c-e,通过DPU的不同组合(时间上或空间上),可以产生衍射深度神经网络(diffractive deep neural network,D2NN)、网络中的衍射网络(diffractive network in network,D-NIN-1)、衍射循环神经网络(dif ...
标物体。使用DMD(13.7um*13.7um,768*1024像素)模拟活体组织深层由血流引起的时域扰动变化,即以5-10kHz的速率变化DMD上的空间图案。670nm二极管泵浦固态(DPSS)激光耦合进多模光纤用作相干照明光源(相干长度≥10m),激光强度调至符合ANSI安全标准。12条多模光纤以照明光纤为圆心,9mm为半径均匀分布在圆周上(反射的多散射光在组织的平均穿透深度约是光源和探测器间距离的1/2-2/3,组织仿体的模拟的组织厚度为5-8mm)接收散射光,并经过单透镜成像到SPAD阵列相机(32*32)上。(2)数据采集和处理。不同光纤的散斑图成像在SPAD的不同区域,对每一根光纤 ...
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