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原文传递一种基于强激光电离空气的三维空中成像装置

专利名称：	一种基于强激光电离空气的三维空中成像装置
摘要：	本发明公开了一种基于强激光电离空气的三维空中成像装置，包括：脉冲光源、光学快门、振镜组件、透镜组件和控制器，脉冲光源产生的脉冲光束通过出光口照出，光学快门设在出光口处用于打开或关闭出光口，振镜组件设在脉冲光束的照射路径上用于在水平或竖直方向上改变脉冲光束的照射方向，透镜组件用于对振镜组件反射出的脉冲光束聚焦用以在成像区域对应的位置使空气发生电离形成全息实像，控制器信号连接脉冲光源与光学快门，并通过控制脉冲光源输出脉冲的能量以及光学快门的闭合调节电离发光点的亮度。光学快门与脉冲光源配合，可以控制全息成像中不同位置的亮度，利用亮度的配合可以显示全息成像的画面感和层次感，进而可以提升空气电离显示画面的显示效果。
专利类型：	发明专利
申请人：	安徽省东超科技有限公司
发明人：	范超;韩东成
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010048279.6
公开号：	CN111157606A
代理机构：	北京景闻知识产权代理有限公司
代理人：	贾玉姣
分类号：	G01N27/62;G02B7/04;G02B26/10;G;G01;G02;G01N;G02B;G01N27;G02B7;G02B26;G01N27/62;G02B7/04;G02B26/10
申请人地址：	230088 安徽省合肥市高新区望江西路5089号中国科学技术大学先进技术研究院嵌入式开发楼204-A5
主权项：	1.一种基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，包括：脉冲光源(1)，所述脉冲光源(1)上设有出光口，所述脉冲光源(1)产生的脉冲光束通过所述出光口照出；光学快门(3)，所述光学快门(3)设在所述出光口处用于打开或关闭所述出光口；振镜组件(6)，所述振镜组件(6)设在所述脉冲光束的照射路径上用于在水平或竖直方向上改变所述脉冲光束的照射方向；透镜组件(7)，所述透镜组件(7)用于对所述振镜组件(6)反射出的脉冲光束聚焦以在对应的位置使空气电离形成全息实像(8)；控制器(9)，所述控制器(9)信号连接所述脉冲光源(1)与所述光学快门(3)，并在所述光学快门(3)关闭所述出光口时调节所述脉冲光束的能量。 2.根据权利要求1所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，还包括：扩束镜(2)，所述扩束镜(2)设在所述脉冲光源(1)与所述光学快门(3)之间用于控制所述光束的束腰光斑大小。 3.根据权利要求1所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，还包括：光电探测器(1-3)，所述光电探测器(1-3)设在所述脉冲光源(1)与所述光学快门(3)之间用于监测所述脉冲光源(1)输出脉冲的平均功率。 4.根据权利要求3所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，所述脉冲光源(1)与所述光学快门(3)之间设有分光片(1-2)，所述分光片(1-2)用于将所述脉冲光源(1)输出光束部分反射到多个所述光电探测器(1-3)上。 5.根据权利要求4所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，还包括：空间光调制器(5)，所述空间光调制器(5)设在所述脉冲光源(1)与所述振镜组件(6)之间用于调整脉冲光束的光场参数。 6.根据权利要求4所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，还包括：散热器(4)，所述散热器(4)设在所述脉冲光源(1)所述光学快门(3)之间，用于降低光学快门(3)遮挡脉冲光束时产生的热量积累。 7.根据权利要求4所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，所述分光片(1-2)的透光率为A，0.99≤A≤0.995。 8.根据权利要求1所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，所述透镜组件(7)包括变焦透镜和平场聚焦透镜，所述变焦透镜位于所述平场聚焦透镜与所述振镜组件(6)之间。 9.根据权利要求1-8中任意一项所述的基于强激光电离空气的三维空中成像装置，其特征在于，多个所述脉冲光源(1)的重复频率相同，所述脉冲光源(1)输出脉冲的脉冲宽度为5fs-100ns，脉冲能量为1μJ-200mJ，脉冲重复频率为50Hz-50MHz。
所属类别：	发明专利