方形孔徑平面微透鏡陣列的莫爾顯示理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、變折射率平面微透鏡陣列由于具有單元透鏡直徑小、數(shù)值孔徑大、成像分辨率高、對(duì)光信息有很好的聚焦、準(zhǔn)直、變換、多重成像和綜合成像能力，使得微透鏡陣列器件在光通信、光會(huì)聚、整形、互連、成像等方面得到了廣泛應(yīng)用。目前應(yīng)用的大多都是球形或半球形的透鏡元，其組成的透鏡陣列之間存在間隙大，部分光信息泄露等缺點(diǎn)，而新提出的密集型排列的方形和六角形孔徑平面微透鏡陣列可以增大受光面積、減少透鏡元之間的間隙，提高填充系數(shù)，從而大大提高光信息的傳輸性能。在對(duì)方

2、形和六角孔徑平面微透鏡陣列的研究過(guò)程中，首次發(fā)現(xiàn)了平面微透鏡陣列對(duì)微圖形有動(dòng)態(tài)莫爾顯示效應(yīng)。
　　本文著重研究方形孔徑平面微透鏡陣列對(duì)相應(yīng)微圖形陣列的莫爾顯示效應(yīng)。在理論上，以一維光柵莫爾條紋的理論為基礎(chǔ)，建立莫爾條紋的二維模型，模擬了二維莫爾條紋的形成過(guò)程，得到了二維莫爾條紋的節(jié)距和放大倍率的變化規(guī)律;在實(shí)驗(yàn)上，選取結(jié)構(gòu)參數(shù)合適的方形孔徑平面微透鏡陣列和微圖形陣列，從實(shí)驗(yàn)上估算放大倍率，一方面驗(yàn)證了理論模型的合理性，另一方面分析

3、了方形孔徑微透鏡陣列和微圖形陣列的相對(duì)位置以及觀察點(diǎn)的移動(dòng)對(duì)莫爾顯示效應(yīng)的影響。試圖提出一套簡(jiǎn)化的理論分析得到最佳的莫爾顯示效果。研究結(jié)果表明，方形孔徑平面微透鏡陣列對(duì)相應(yīng)微圖形陣列有放大、動(dòng)態(tài)的莫爾顯示效應(yīng);當(dāng)平面微透鏡陣列和微圖形陣列之間的夾角很小，二者之間的間距和平面微透鏡陣列的焦距相當(dāng)時(shí)，平面微透鏡陣列的莫爾顯示效果最清晰;莫爾顯示的圖案移動(dòng)方向與人眼在微透鏡陣列平面的投影的移動(dòng)方向始終垂直。
　　總之，本文對(duì)方形孔徑平面