本發(fā)明涉及一種調(diào)試系統(tǒng)，特別涉及一種藍(lán)相液晶微透鏡自適應(yīng)調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法。

背景技術(shù)：

文獻(xiàn)中報(bào)道了很多液晶透鏡工作原理、設(shè)計(jì)與工藝的研究，結(jié)論往往是可以獲得具有一定的透鏡功能的器件，但是對(duì)于其光學(xué)性能與理性透鏡相比差多少，液晶透鏡的那些精確位置有問(wèn)題造成的光學(xué)性能差，以及如何有針對(duì)性地提出改進(jìn)液晶透鏡的設(shè)計(jì)與工藝來(lái)提高其性能，文獻(xiàn)中往往不明確，其主要原因是目前傳統(tǒng)的液晶透鏡調(diào)試方法是采用液晶透鏡對(duì)平行線偏振光的會(huì)聚效果來(lái)評(píng)判液晶透鏡的性能，但僅從液晶透鏡的會(huì)聚效果不能獲得其折射率分布，因此很難判斷液晶透鏡那一局部區(qū)域液晶分子方向需要調(diào)整，那一局部區(qū)域液晶分子方向不需要調(diào)整，因此一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)多次嘗試調(diào)出透鏡效果，也不易有針對(duì)性的改善設(shè)計(jì)與工藝。申請(qǐng)?zhí)枮?01410446532.8的已授權(quán)專利：液晶透鏡優(yōu)化方法及使用其的系統(tǒng)記載了用于向列相液晶透鏡的優(yōu)化調(diào)試，由于該向列相液晶透鏡具有偏振依賴性，采用線偏振光干涉原理獲得干涉條紋，但由于藍(lán)相液晶物品偏振依賴性，該方法對(duì)于藍(lán)相液晶透鏡的調(diào)試并不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種響應(yīng)速度快的藍(lán)相液晶微透鏡自適應(yīng)調(diào)試方法及其使用的系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種藍(lán)相液晶微透鏡自適應(yīng)調(diào)試方法，其特征是，包括以下步驟：

1）獲得單色平行光源；

2）單色平行光源通過(guò)補(bǔ)償裝置獲得補(bǔ)償后的雙光束干涉平行光；

3）雙光束干涉平行光經(jīng)過(guò)ccd成像透鏡組干涉后獲得干涉條紋；

4）成像元件ccd將監(jiān)測(cè)到的干涉條紋傳送給計(jì)算機(jī)；

5）計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的程序處理干涉條紋獲得歸一化的光強(qiáng)分布曲線；

6）計(jì)算機(jī)將上述獲得的光強(qiáng)分布曲線與計(jì)算機(jī)中理想干涉條紋歸一化的光強(qiáng)分布曲線進(jìn)行比較，判定二者差別是否符合條件，如果滿足，計(jì)算機(jī)輸出電機(jī)最佳電壓值文件；如果不滿足，則進(jìn)行下一步；

7）如果不滿足條件，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的程序生成電極的驅(qū)動(dòng)電壓施加給藍(lán)相液晶透鏡驅(qū)動(dòng)裝置；

8）藍(lán)相液晶透鏡驅(qū)動(dòng)裝置：將電腦設(shè)置的電極電壓值送給藍(lán)相液晶透鏡，同時(shí)給藍(lán)相液晶透鏡的電極提供工作時(shí)的電壓；

9）對(duì)透過(guò)待調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡的光進(jìn)行調(diào)制；

10）重復(fù)上述步驟，直至得到最佳電壓值。

上述藍(lán)相液晶微透鏡自適應(yīng)調(diào)試方法所使用的系統(tǒng)，其特征是，包括單色平行光源、接受單色平行光源并獲得雙光束干涉平行光的補(bǔ)償裝置，接收雙光束干涉平行光的ccd成像透鏡組，與ccd成像透鏡組一次電路連接的ccd成像元件、計(jì)算機(jī)、液晶透鏡驅(qū)動(dòng)板，在補(bǔ)償裝置后方和待調(diào)試藍(lán)相液晶透鏡后方各有一個(gè)反射鏡。

所述補(bǔ)償裝置包括兩塊平行的透明平板和補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡，其中靠近光源一側(cè)的透明平板的背面鍍有半透明的銀膜。

所述透明平板為玻璃板。

所述補(bǔ)償裝置包括分光棱鏡和補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡。

所述單色平行光源通過(guò)以下裝置取得：包括激光器依次擺放的激光器、會(huì)聚透鏡、孔徑光闌、準(zhǔn)直透鏡和光闌。

所述單色平行光源也可以通過(guò)以下裝置取得：包括依次擺放的點(diǎn)光源、孔徑光闌、準(zhǔn)直透鏡、窄帶濾光片和可調(diào)光闌。

所述單色平行光源還可以通過(guò)以下裝置取得：包括依次擺放的風(fēng)扇、橢球燈罩、孔徑光闌、準(zhǔn)直透鏡、窄帶濾光片和可調(diào)光闌。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明根據(jù)設(shè)計(jì)液晶透鏡的理想干涉條紋與實(shí)際測(cè)得的干涉條紋透過(guò)率分布的對(duì)比，即可判斷需要調(diào)試的位置以及對(duì)應(yīng)的電極的電壓該如何變化，使液晶透鏡干涉條紋的透過(guò)率分布與理想藍(lán)相液晶透鏡干涉條紋透過(guò)率分布更吻合，對(duì)藍(lán)相液晶透鏡性能的調(diào)整提供指導(dǎo)，對(duì)具有亞毫秒的響應(yīng)速度藍(lán)相液晶透鏡實(shí)現(xiàn)高性能的應(yīng)用具有重要的意義。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為獲得單色平行光源的第一種實(shí)施方式；

圖2為獲得單色平行光源的第二種實(shí)施方式

圖3為獲得單色平行光源的第三種實(shí)施方式；

圖4為補(bǔ)償裝置的第一種實(shí)施方式

圖5為補(bǔ)償裝置的第二種實(shí)施方式；

圖6為成像元件ccd監(jiān)測(cè)到的干涉條紋分布；

圖7為為干涉條紋透過(guò)率與電極對(duì)應(yīng)關(guān)系；

圖8為計(jì)算機(jī)調(diào)試過(guò)程界面圖；

圖9為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖；

圖10位本發(fā)明的工作原理流程示意圖。

圖中：1激光器，2會(huì)聚透鏡，3孔徑光闌，4準(zhǔn)直透鏡，5光闌，6點(diǎn)光源，7窄帶濾光片，8可調(diào)光闌，9風(fēng)扇，10橢球燈罩，11分光棱鏡，p1鍍有半透明銀膜的透明平板、p2透明平板，m1、m2反射鏡，l1待調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡，l2補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡，l3ccd成像透鏡組，c成像元件ccd，d液晶透鏡驅(qū)動(dòng)板，p計(jì)算機(jī)，lx理想液晶液晶透鏡的干涉條紋透過(guò)率分布，hx調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡的干涉條紋的透過(guò)率分布。

具體實(shí)施方式

附圖為本發(fā)明的具體實(shí)施例。如圖1至圖10所示，該種藍(lán)相液晶微透鏡自適應(yīng)調(diào)試方法，包括以下步驟：

1）獲得單色平行光源；有三種辦法：第一種如圖1所示，通過(guò)激光器1發(fā)出光束，光束依次通過(guò)會(huì)聚透鏡2、孔徑光闌3、準(zhǔn)直透鏡4和光闌5后得到光強(qiáng)均勻的單色平行光源，使用時(shí)要做激光散斑處理，使光強(qiáng)均勻化，可采用一個(gè)、多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)或震動(dòng)的漫射體或者隨機(jī)相位片優(yōu)化光源均勻度；第二種如圖2所示，點(diǎn)光源6發(fā)出的光束依次通過(guò)孔徑光闌3、準(zhǔn)直透鏡4、窄帶濾光片7和可調(diào)光闌8后得到光強(qiáng)均勻的單色平行光源；第三種如圖3所示，安裝一個(gè)風(fēng)扇9，風(fēng)扇9前方安置一個(gè)橢球燈罩10，橢球燈罩10發(fā)出的光依次通過(guò)孔徑光闌3，準(zhǔn)直透鏡4、窄帶濾光片7和可調(diào)光闌8后得到光強(qiáng)均勻的單色平行光源；

2）上述得到的單色平行光源通過(guò)補(bǔ)償裝置獲得補(bǔ)償后的雙光束干涉平行光，補(bǔ)償裝置有兩種：第一種如圖4所示，兩塊傾斜并平行的透明平板和補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡l2，靠近光源一側(cè)的為背面鍍有半透明銀膜的透明平板p1，起分光作用，另一塊透明平板p2起補(bǔ)償作用，補(bǔ)償光程差，透明平板可以使用玻璃板，補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡l2與待調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡l1垂直；第二種如圖5所示，包括一個(gè)分光棱鏡11和補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡l2，同樣補(bǔ)償用藍(lán)相液晶透鏡l2與待調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡l1垂直；單色平行光源經(jīng)過(guò)上述的補(bǔ)償裝置時(shí)，通過(guò)第一塊透明平板p1或者分光棱鏡11分成反射光速a和透射光束b，反射鏡m1入射光a1并反射光a2，反射鏡m2入射光b1并反射光b2，a2和b2即為得到的雙光束干涉平行光；（在圖4和圖5中，將入射光a1和反射光a2、入射光b1和反射光b2分開繪制，是為了便于理解）；

3）上述得到的雙光束干涉平行光經(jīng)過(guò)ccd成像透鏡組l3干涉后獲得干涉條紋；

4）成像元件ccdc將監(jiān)測(cè)到的干涉條紋傳送給計(jì)算機(jī)p；如圖6所示即為成像元件ccd監(jiān)測(cè)到的干涉條紋分布；

5）計(jì)算機(jī)p中設(shè)計(jì)的程序處理干涉條紋獲得歸一化的光強(qiáng)分布曲線；如圖7所示即為干涉電條紋透過(guò)率與電極對(duì)應(yīng)關(guān)系；

6）計(jì)算機(jī)p將上述獲得的光強(qiáng)分布曲線與計(jì)算機(jī)中理想干涉條紋歸一化的光強(qiáng)分布曲線進(jìn)行比較，判定二者差別是否符合條件，如果滿足，計(jì)算機(jī)輸出電機(jī)最佳電壓值文件；如果不滿足，則進(jìn)行下一步；如圖8所示即為計(jì)算機(jī)調(diào)試過(guò)程界面圖，其中l(wèi)x代表理想液晶液晶透鏡的干涉條紋透過(guò)率分布，hx代表調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡的干涉條紋的透過(guò)率分布；

7）如果不滿足條件，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的程序生成極的驅(qū)動(dòng)電壓施加給藍(lán)相液晶透鏡驅(qū)動(dòng)裝置；

8）藍(lán)相液晶透鏡驅(qū)動(dòng)裝置將電腦設(shè)置的電極電壓值送給藍(lán)相液晶透鏡，同時(shí)給藍(lán)相液晶透鏡的電極提供工作時(shí)的電壓；

9）對(duì)透過(guò)待調(diào)試的藍(lán)相液晶透鏡l1的光進(jìn)行調(diào)制；

10）重復(fù)上述步驟，直至得到最佳電壓值。

除說(shuō)明書所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。