[发明专利]用于自由曲面透镜构造的数值方法：面积参数化自由曲面透镜构造

摘要

可以制作自由曲面透镜(例如，相位调制器、透镜或可变形镜)以再现由图像数据指定的光图案。自由曲面透镜上的源区被映射到图像上的目标区面积。调整源区的面积以改变传送到每个目标区的光量。源面积的调整可以使用优选地并入平滑性和旋度正则化项的L‑BFGS优化来实现。实施方式应用并行处理以实时或接近实时地获得自由曲面透镜的控制值。设备可以处理图像数据并通过使用处理的图像数据控制动态可变自由曲面透镜来显示图像。

主权项

一种用于控制相位调制器以显示由图像数据限定的图像的方法，所述方法包括：在二维相位调制器上限定多个非交叠源区以及在显示平面处限定多个显示区，每个所述源区具有边界和源面积，并且每个所述源区与所述显示区中的相应一个以及一个或更多个源强度值相关联；每个所述显示区具有相应的显示区面积；基于所述图像数据，向多个所述显示区中的每一个分配目标光强度值；调整：用于所述源区的配置；或者用于所述显示区的配置；或者用于所述源区和所述显示区两者的配置，使得所述显示区的显示面积与相应源区的源面积的比率与所述源区的源光强度值与分配给相应显示区的目标光强度值的比率成比例；为所述源面积中的每一个生成相位曲面，所述相位曲面被配置为将入射到所述源面积上的光重新定向到相应显示面积上；以及控制所述相位调制器以向所述源区提供所述相位曲面，并且用入射光根据所述源强度值照射所述源区。