研究感知亮度与光亮度、色度之间的关系,并针对激光投影电视设计了两次异色感知亮度匹配实验。实验一中基于两台具有相同参数的单色激光电视,研究了色饱和度、色调对感知亮度的影响。结果表明,当在同一色调,光亮度相同时,色饱和度越高,感知亮度越高,色饱和度变化程度对色调的系统等效亮度与光亮度比值(L_seq/L)的影响排序为蓝大于红大于绿。实验二中基于单色和双色激光投影电视,研究了不同色域对感知亮度的影响。结果表明,光亮度相同时,色域越大的电视,感知亮度越高,自然图片的L_seq/L略低于相应主色调的纯色图片。目前,激光显示从单色发展到双色、三色激光,色域得到扩展,双色、三色激光投影电视的电功率亮度转换效率比单色分别提高了3%、24%。研究结果有助于对宽色域、低功耗、高感知亮度的激光显示进行优化设计。

细节层次感是影响激光投影电视整体画质的重要因素之一。通过二项迫选法和“一上二下”阶梯法的主观视觉感知实验,测量并确定了激光投影电视细节层次感的恰可察觉差(JND);分析了其影响因素,并进一步比较了激光投影电视与液晶电视两个显示平台上细节层次感的异同点。结果表明:激光投影电视细节层次感的JND受图像的纹理特征影响较大;与液晶电视的细节层次感相比,两个显示平台细节层次感失真1个JND对应的σ值相差大,相邻JND的差值比较接近。利用本文的实验结果,结合峰值亮度、暗场亮度、色饱和度等图像属性的恰可察觉差,可以进一步建立包含上述多种属性的激光投影电视主观图像质量评价模型,有助于画质的优化。

研究了采用双面体全息光栅作为波导入耦合器提高全息波导系统耦合亮度的可能性。通过优化双面体全息光栅的结构参数, 提高了系统对红、绿、蓝光的相对入耦合亮度。仿真结果表明, 当双面体光栅的厚度均为10 μm, 倾斜角偏差为±0.4°时, 系统的红、绿、蓝光的相对入耦合亮度对比只用单片光栅时分别提高了61%、60%、58%。

采用复合形算法建立数学模型,以PDP三维模拟仿真软件为基础,以PDP放电效率为目标函数,以扫描电极宽度、氙气比例、气体压强和驱动电压为搜索变量,进行最优化设计来提高单元的放电效率。模拟结果表明:搜索变量坐标为(80,15,498,230)时,即扫描电极宽度、氙气比例、气体压强及维持电压分别为80 μm、15％、6.6×104 Pa和230 V时,对应的放电效率取得最大值110％,比搜索变量坐标为(160,5,310,210)初始复合形时的放电效率提高一倍多,且真空紫外辐射能量也比初始复合形时增加79％。模拟结果表明采用复合形算法可以得出影响PDP放电性能的各因素的最优化组合,使PDP单元的放电效率和放电强度都大幅提高。

等离子体显示屏技术及产业近年来得到迅速发展,也对其计算机辅助设计研究提出了更高的要求.目前PDP放电单元工作特性的CAD研究方法主要有两类,流体力学模型法和等效电路模型法.流体力学模型直接模拟放电空间各种微观粒子的产生、移动和中和情况,能够仿真出着火电压、放电电流等各类工作特性,放电空间形状、使用材料的影响等;等效电路模型只考虑放电单元的电气工作特性,如放电过程中的电压电流关系等.前者在显示屏基本特性仿真和结构优化方面有较广?河τ?后者对显示系统中驱动电路的设计优化有很大帮助.