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[发明专利]一种用于双四极均匀照明的自由曲面透镜-CN201010237953.1无效
发明人：李海峰;吴仍茂;郑臻荣;邢莎莎;刘旭;林妩媚;廖志杰 -专利权人：浙江大学;中国科学院光电技术研究所
申请日： 2010-07-27 - 公布日： 2010-12-15 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于双四极均匀照明的自由曲面透镜。前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接，前表面平面垂直于激光光束传播方向，后表面自由曲面用于偏折激光光束；第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面、第四自由曲面、第五自由曲面、第六自由曲面、第七自由曲面和第八自由曲面通过圆柱面相连接，激光光束经第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面和第四自由曲面偏折，在目标面上的照明区域对应双四极均匀照明中的内环，激光光束经第五自由曲面、第六自由曲面、第七自由曲面和第八自由曲面偏折，在目标面上的照明区域对应双四极均匀照明中的外环
一种用于双四极均匀照明自由曲面透镜

[发明专利]基于自由曲面透镜的光束整形结构的设计方法-CN202010334804.0在审
发明人：刘冬明;龙潜;李语强 -专利权人：中国科学院云南天文台
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明的基于自由曲面透镜的光束整形结构的设计方法包括：沿准直光束传播方向依次设置第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜，在第一自由曲面透镜的自由曲面上取母线并划分子线段；以准直光束传播方向和与其相垂直的垂线作为坐标平面建立笛卡尔坐标系，由折射定律得到第一自由曲面透镜的自由曲面的离散坐标点，经曲线拟合得到第一自由曲面透镜的自由曲面的第一母线；由等光程原理计算得到第二自由曲面透镜的自由曲面的离散坐标点，经曲线拟合得到第二自由曲面透镜的自由曲面的第二母线；将第一母线、第二母线旋转，经曲面拟合得到第一自由曲面透镜的自由曲面面型和第二自由曲面透镜的自由曲面面型。
基于自由曲面透镜光束整形结构设计方法

[发明专利]一种自由曲面控制的方法及装置-CN202110807085.4有效
发明人：王丽萍;吴越;张旭;金春水 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明涉及极紫外光刻技术领域，具体涉及一种自由曲面控制的方法及装置，方法包括：输入自定义曲面的面型，生成自由曲面；对所述自由曲面进行分析，判断所述自由曲面是否有形成凹凸面；若所述自由曲面没有凹凸面，则所述自由曲面满足制造条件，否则对所述自由曲面的二阶导数进行调控，避免所述自由曲面出现凹凸面。本发明通过对自由曲面多项式的二阶导数的符号进行控制，使得在自由曲面在设计阶段考虑设计的自由曲面元件加工检测的可行性，避免自由曲面设计过程中因元件变化剧烈，降低自由曲面的元件制造难度。
一种自由曲面控制方法装置

[发明专利]一种用于双偶极均匀照明的自由曲面透镜-CN201010237966.9无效
发明人：郑臻荣;吴仍茂;李海峰;邢莎莎;刘旭;林妩媚;廖志杰 -专利权人：浙江大学;中国科学院光电技术研究所
申请日： 2010-07-27 - 公布日： 2010-12-15 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于双偶极均匀照明的自由曲面透镜。它包括前表面平面、后表面自由曲面和侧面圆柱面，前表面平面与后表面自由曲面通过侧面圆柱面相连接，前表面平面垂直于激光光束传播方向，后表面自由曲面用于偏折激光光束；后表面自由曲面包括第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面、第四自由曲面和圆柱面，第一自由曲面、第二自由曲面、第三自由曲面与第四自由曲面通过圆柱面相连接，激光光束经第一自由曲面和第二自由曲面偏折，在目标面上的照明区域对应双偶极均匀照明中的内环，激光光束经第三自由曲面和第四自由曲面偏折
一种用于双偶极均匀照明自由曲面透镜

[发明专利]LED均匀准直的光学系统-CN201410126291.9有效
发明人：张晓晖;陈琛;陈亮;程刚 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2014-03-31 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： F21V5/04 文献下载
摘要：本发明涉及LED照明的准直光学系统技术领域，具体涉及一种LED均匀准直的光学系统，包括共轴设置的第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜，第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜间距为0.01m-0.1m；第一自由曲面透镜包括第一曲面，为旋转对称自由曲面；第二曲面，为旋转对称自由曲面；第三曲面，为旋转对抛物面；第五曲面，为旋转对称自由曲面；以及第四曲面，为圆柱面，用于连接第三曲面和第五曲面；所述第二自由曲面透镜，由三个曲面组成，其中第一曲面为自由曲面，控制第二自由曲面透镜发出的光束的方向，第二曲面和第三曲面分别为透镜的连接曲面和光线出射面。
led 均匀光学系统

[实用新型]LED均匀准直的光学系统-CN201420151092.9有效
发明人：张晓晖;陈琛;陈亮;程刚 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2014-03-31 - 公布日： 2014-10-22 - 主分类号： F21V5/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及LED照明的准直光学系统技术领域，具体涉及一种LED均匀准直的光学系统，包括共轴设置的第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜，第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜间距为0.01m-0.1m；第一自由曲面透镜包括第一曲面，为旋转对称自由曲面；第二曲面，为旋转对称自由曲面；第三曲面，为旋转对抛物面；第五曲面，为旋转对称自由曲面；以及第四曲面，为圆柱面，用于连接第三曲面和第五曲面；所述第二自由曲面透镜，由三个曲面组成，其中第一曲面为自由曲面，控制第二自由曲面透镜发出的光束的方向，第二曲面和第三曲面分别为透镜的连接曲面和光线出射面。
led 均匀光学系统

[发明专利]自由曲面成像光学系统的设计方法-CN201611213648.2有效
发明人：朱钧;杨通;吴晓飞;金国藩;范守善 -专利权人：清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司
申请日： 2016-12-22 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明涉及自由曲面成像光学系统的设计方法，包括：建立初始系统；选取特征光线，求解自由曲面a上的特征数据点，拟合得到自由曲面a；以此类推，得到第一自由曲面成像光学系统；将第一自由曲面成像光学系统作为初始系统，多次迭代，得到第二自由曲面成像光学系统；将第二自由曲面成像光学系统作为参考系统，选一个曲面位置自由度，在该曲面位置自由度的值附近选取多个值，改变对应曲面的位置，得到多个第三自由曲面成像光学系统；将每个第三自由曲面成像光学系统作为初始系统，重复迭代步骤，得到多个第四自由曲面成像光学系统；挑选出满足约束条件且在评价指标下最优的第四自由曲面成像光学系统；以此类推，直到所有曲面位置自由度均被使用过。
自由曲面成像光学系统曲面位置参考系统迭代步骤多次迭代评价指标特征数据约束条件拟合求解重复

[发明专利]折返式LED照明光学系统-CN201410125879.2有效
发明人：张晓晖;陈琛;陈亮;程刚 -专利权人：中国人民解放军海军工程大学
申请日： 2014-03-31 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： F21S2/00 文献下载
摘要：本发明涉及LED照明的准直光学系统技术领域，具体涉及一种折返式LED照明光学系统，包括自由曲面透镜和自由曲面反射器，所述自由曲面透镜和自由曲面反射器共轴，间距为0.01m-0.1m；所述自由曲面透镜包括第一曲面，为旋转对称自由曲面；第二曲面，为旋转对称自由曲面；第三曲面，为旋转对抛物面，抛物面的焦点为第二曲面折射光线的虚拟光源点；第五曲面，为旋转对称自由曲面；以及第四曲面，为圆柱面，用于连接第三曲面和第五曲面；所述自由曲面反射器，由三个曲面组成。
折返 led 照明光学系统

[实用新型]基于自由曲面透镜的光束整形结构-CN202020568796.1有效
发明人：刘冬明;龙潜;李语强 -专利权人：中国科学院云南天文台
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于自由曲面透镜的光束整形结构。该光束整形结构包括两块自由曲面透镜，沿光路方向分别为第一自由曲面透镜和第二自由曲面透镜；沿光路方向，第一自由曲面透镜的前表面为平面，第一自由曲面透镜的后表面为内凹型的自由曲面，第二自由曲面透镜的前表面为外凸型的自由曲面，第二自由曲面透镜的后表面为平面。本实用新型提供的基于自由曲面透镜的光束整形结构，不但可以将激光器出射的高斯光束整形为环形光束，而且具有光学结构简单、实施成本低、易于推广应用的特点。
基于自由曲面透镜光束整形结构

[实用新型]W型抬头显示器-CN202021887632.1有效
发明人：陈晓华;蒋超 -专利权人：深圳京龙睿信科技有限公司
申请日： 2020-09-02 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G02B27/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种W型抬头显示器，包括背光系统、第一自由曲面镜、第二自由曲面镜和驱动装置，所述背光系统射出的光依次经过所述第一自由曲面镜和所述第二自由曲面镜的反射达到挡风玻璃，所述第一自由曲面镜与第二自由曲面镜之间的距离小于所述第二自由曲面镜与挡风玻璃之间的距离，所述驱动装置与第一自由曲面镜连接，并用于驱动第一自由曲面镜进行转动。本实用新型提供的W型抬头显示器，自由曲面镜转动后，虚像能够平滑的进行偏移。
抬头显示器

[发明专利]自由曲面光学元件成形用金属模、用该模成形的自由曲面光学元件及自由曲面反射镜-CN200610103038.7有效
发明人：奥村佳弘;亘孝平;今冈雅之;石原淳;松浦农 -专利权人：柯尼卡美能达精密光学株式会社
申请日： 2006-07-06 - 公布日： 2007-01-10 - 主分类号： B29C33/42 文献下载
摘要：本发明揭示一种自由曲面和安装基准面间的关系稳定，安装时调整容易，并能以高精度、低成本制造的自由曲面光学元件成形用金属模及自由曲面光学元件。由利用沿自由曲面光学元件(14)端面的分型线PL形成自由曲面(有效区域21)及其相反一侧的背面的固定模和活动模构成，将形成自由曲面(有效区域21)的模具工作面和形成使自由曲面光学元件(14)沿与自由曲面自由曲面光学元件(14)具有沿自由曲面光学元件(14)端面的分型线PL，将自由曲面光学元件(14)的自由曲面和使自由曲面光学元件(14)沿与自由曲面成直角的方向安装的轴向安装基准面(28a～28c)相对所述分型线
自由曲面光学元件成形金属反射

[发明专利]一种镜像设计的双面变焦镜片-CN201810482489.9在审
发明人：梁友龙;严玲;赵建军;姜习佳 -专利权人：北京睿世力科技有限公司
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： G02B3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种镜像设计的双面变焦镜片，所述镜片的变焦曲面为自由曲面，自由曲面包括两个光学顶点，其中，有一个顶点为自由曲面最高点，另外一个顶点为自由曲面最低点；两个变焦曲面的设计完全一致，并且一个面的自由曲面最高点与另一个面的自由曲面最高点位置对应，一个面的自由曲面最低点与另一个面的自由曲面最低点位置对应。
自由曲面变焦镜片镜像设计变焦镜片

[实用新型]一种镜像设计的双面变焦镜片-CN201820751679.1有效
发明人：梁友龙;严玲;赵建军;姜习佳 -专利权人：北京睿世力科技有限公司
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2018-12-04 - 主分类号： G02B3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种镜像设计的双面变焦镜片，所述镜片的变焦曲面为自由曲面，自由曲面包括两个光学顶点，其中，有一个顶点为自由曲面最高点，另外一个顶点为自由曲面最低点；两个变焦曲面的设计完全一致，并且一个面的自由曲面最高点与另一个面的自由曲面最高点位置对应，一个面的自由曲面最低点与另一个面的自由曲面最低点位置对应。
自由曲面变焦镜片镜像设计变焦本实用新型镜片

[发明专利]一种用于光学显微镜照明系统的LED自由曲面透镜-CN201510264676.6有效
发明人：张宪民;吴衡;李海;王恺;余金栋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2018-01-16 - 主分类号： F21V5/04 文献下载
摘要：本发明公开一种用于光学显微镜照明系统的LED自由曲面透镜，透镜包括三个自由曲面；透镜的底面中心有一个供LED安装于其内的空腔；空腔的一部分腔壁是柱面，构成内侧柱面，另一部分是自由曲面，构成内侧自由曲面；内侧自由曲面位于内侧柱面的顶部，两者构成透镜的入射面；透镜的外侧面是自由曲面，构成外侧自由曲面，透镜的顶面中部是自由曲面，构成顶部自由曲面，顶部自由曲面的外侧是部分柱面，部分柱面的顶部是平面，构成所述的顶部平面，透镜的顶部自由曲面和顶部平面构成透镜的出射面。本发明结构紧凑、体积小巧，可用于光学显微镜照明系统的自由曲面透镜，能够在目标照明面上形成照度分布均匀的圆形光斑，同时保持很高的光学效率。
一种用于光学显微镜照明系统 led 自由曲面透镜

[发明专利]一种离轴两反自由曲面光学系统-CN201711483411.0有效
发明人：叶井飞;宋真真;裴世鑫;陈云云;季赛;陈玉林;郑改革;刘玉柱;赖敏 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： G02B27/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种离轴两反自由曲面光学系统，其特征在于：包含光瞳、第一自由曲面反射镜、第二自由曲面反射镜和微型图像显示器，光瞳、第一自由曲面反射镜、第二自由曲面反射镜和微型图像显示器的位置按光线传输方向分布，光线由光瞳出发经过第一自由曲面反射镜反射到达第二自由曲面反射镜，经过第二自由曲面反射镜反射后到达微型图像显示器，第一自由曲面反射镜采用复曲面，在X方向的曲率半径为123.025mm，在Y方向的曲率半径为194.906mm；第二自由曲面反射镜采用XY多项式自由曲面，顶点曲率半径为85.262mm。本发明能够实现大出瞳直径、小F数的离轴两反自由曲面头盔显示光学系统，具有结构紧凑、宽波段和轻量型等优点。
一种离轴两反自由曲面光学系统

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