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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于物理模型驱动网络和液体透镜的全息相机获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117930614B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311728574.6，技术领域涉及：G03H1/04；该发明授权一种基于物理模型驱动网络和液体透镜的全息相机是由王琼华;王迪;李赵松;郑奕;赵悠然设计研发完成，并于2023-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于物理模型驱动网络和液体透镜的全息相机在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于物理模型驱动网络和液体透镜的全息相机，该全息相机由硬件部分和软件部分组成，其中硬件部分是基于液体透镜的液体相机，当改变液体透镜的上电极和下电极的电压时，液体相机能快速获取到真实3D场景的多焦面深度信息，从而快速获取真实3D场景的多焦面深度信息；软件部分是物理模型驱动网络，使用物理模型驱动网络计算和训练真实3D场景的纯相位全息图，从而快速生成真实3D场景的纯相位全息图，该纯相位全息图能够重建出具有真实深度的全息再现像。

本发明授权一种基于物理模型驱动网络和液体透镜的全息相机在权利要求书中公布了：1.一种基于物理模型驱动网络和液体透镜的全息相机，其特征在于，该全息相机由硬件部分和软件部分组成，其中硬件部分是基于液体透镜的液体相机，用于快速获取真实3D场景的多焦面深度信息，软件部分是物理模型驱动网络，用于快速计算真实3D场景的纯相位全息图，该纯相位全息图用于重建出具有真实深度的全息再现像； 液体相机由相机外壳、电极线、液体透镜、固体透镜组和CMOS靶面组成，其中，液体透镜用于调节焦距，固体透镜组用于提供主光焦度，电极线连接在液体透镜的电极上，相机外壳用于固定液体透镜、固体透镜组和电极线，CMOS靶面用于接收真实3D场景的信息，液体相机的总光焦度Φ表示为： Φ＝Φs+Φl-dslΦsΦl 其中，Φs和Φl分别为固体透镜组和液体透镜的光焦度，dsl为固体透镜组的光学主平面和液体透镜的光学主平面之间的距离； 在液体相机中，液体透镜由透镜外壳、两片玻璃基板、疏水层、介电层、上电极、下电极、导电液体和绝缘液体组成，上电极、下电极和两片玻璃基板间形成一个密封空间，空间中充满了绝缘液体和导电液体，两种液体之间形成自然弯曲的液-液界面，上电极的内表面依次涂有介电层和疏水层，下电极直接与导电液体相连，下电极与上电极相互绝缘，当改变液体透镜的上电极和下电极的电压时，液体相机能快速获取到真实3D场景的多焦面深度信息，且无需额外的机械运动； 在全息相机中，使用物理模型驱动网络计算和训练真实3D场景的纯相位全息图的过程共分为四个步骤：第一步，利用深度计算和场景融合方法，将液体相机拍摄的真实3D场景的多焦面深度信息处理为真实3D场景的深度图和全聚焦图像，然后将真实3D场景的深度图和全聚焦图像输入编码器与解码器网络1；第二步，利用选取的物理模型，将编码器与解码器网络1生成的真实3D场景的振幅和相位信息正向传播z0的距离，从而得到空间光调制器上的振幅和相位信息，接着，将空间光调制器上的振幅和相位信息输入编码器与解码器网络2，从而快速生成真实3D场景的纯相位全息图；第三步，根据真实3D场景的深度图的灰度值和所选取的分层数i对深度图进行灰度区间划分，从而获得i个二值掩膜，接着，利用选取的物理模型，将真实3D场景的纯相位全息图反向传播zi的距离，以获得i层全息再现像，然后，计算i个二值掩膜和i层全息再现像之间的点积，以获得i层带掩膜的再现像；第四步，将真实3D场景的全聚焦图像输入到非锐化掩膜滤波器中以增强高频信息，从而得到增强的3D场景，然后，将i层带掩膜的再现像进行逐像素点的相加，获得全聚焦的再现像，最后，计算增强的3D场景和全聚焦的再现像之间的损失函数，并基于损失函数优化物理模型驱动网络中的编码器与解码器网络1和编码器与解码器网络2；利用优化后的物理模型驱动网络重新计算新的真实3D场景的纯相位全息图，并重复上述步骤，直到损失函数的值小于设定的阈值，此时编码器与解码器网络2输出的真实3D场景的纯相位全息图即为最终的全息图，将最终的全息图加载到空间光调制器上，当激光照射空间光调制器时，重建出真实深度信息的真实3D场景的全息再现像。

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