基于LCOS光學變焦系統研究.pdf

1、光學變焦系統被廣泛應用在目標探測、視頻監(jiān)控、電子設備、跟蹤等領域。為了改變變焦系統的放大率，光學變焦系統采用機械式變焦方法，通過精密地機械調節(jié)多組透鏡組件之間的相對位置來實現變焦功能。但是為了保持像面位置不變，機械式變焦系統要求透鏡組件的相對移動位置精確，這對變焦系統的機械構造和精密程度的要求都要很高，導致了系統的體積大，成本高，響應速度慢等諸方面的缺點。隨著光學技術和電子技術的發(fā)展，將非機械調制的主動光學元件（如空間光調制器）應用到光

2、學變焦系統中，以便構建一種體積小、成本低、響應速度快的光學變焦系統，成為當前相關研究和應用領域的一個關注點。
　　 液晶空間光調制器作為一種新型的主動光學元件，是目前唯一能實時對入射光波同時進行振幅、頻率、相位和偏振態(tài)調制的器件。隨著液晶技術的快速發(fā)展，電尋址的液晶裝置LCD被廣泛用作振幅調制的顯示裝置，進一步，對液晶空間光器件用于相位調制及相關的應用也開始引起了關注。LCOS（硅基液晶）將平板顯示技術與硅芯片技術嫁接起來，由此

3、同時從兩種技術中獲得益處;特別是在實現高分辨率和相位調制上有潛在的優(yōu)勢。LCOS通過將計算與光學器件相結合，對輸入光進行相位調制，可以實現數字透鏡的功能。構建基于LCOS的光學變焦系統，替代機械光學變焦的功能，具有可編程性、高分辨率、輕便、體積小、制作成本低等方面的優(yōu)點。
　　 本文主要研究工作及成果總結如下:
　　 1.根據透鏡的相位變換原理，把LCOS的相位調制特性和計算LCOS的思想結合起來，提出一種基于LCOS實