利用传统狭缝光栅实现的自由立体显示器, 存在着串扰严重、莫尔条纹明显、可视区域较小、在水平和竖直方向上光损失不平衡等缺陷。针对这些问题, 本文就狭缝光栅的倾斜角度、狭缝宽度、狭缝错开距离等光栅关键参数对立体显示莫尔条纹、串扰、可视区域的影响展开研究, 分析了交错狭缝光栅设计方案, 优化设计了两种狭缝光栅立体显示器件, 分别采用了垂直交错狭缝光栅和倾斜交错狭缝光栅。以4视点的自由立体显示器为例, 以像素半高度将相邻的两段狭缝错开。实验测试结果表明, 当倾角θ为12.2°, 错开距离分别为0.053 7 mm和0.030 2 mm时, 垂直/倾斜交错光栅均能有效减少莫尔条纹的发生。对比发现, 倾斜交错光栅的串扰仅增加1.57%, 但可视区域增加了17.9%, 且在水平和竖直方向上光损失率匹配度较高, 立体显示效果明显改善。

利用TracePro仿真软件对狭缝光栅自由立体LED显示器件的串扰进行仿真。首先, 通过对狭缝光栅的设计原理分析, 并基于LED模块的发光像素面积2 mm×2 mm, 黑矩阵的面积1 mm×1 mm, 设定最佳观看距离为5 m的两视点狭缝光栅自由立体LED显示器件, 计算出光栅的狭缝宽度和挡光宽度都为2.87 mm。其次, 利用这些参数, 通过TracePro软件建立狭缝光栅自由立体LED显示器件的仿真模型, 通过仿真运算得到左、右视频的光照度分布图, 并通过归一化发现它们的光照度均匀性较差, 观看时会导致“眩晕”现象。最后, 借助自由立体显示器件串扰的测量方法, 根据仿真左、右视频照度分布图的交叉曲线, 定性分析了仿真结果, 并结合Orign 9.1软件定量对仿真的串扰值进行计算, 得出其串扰值为42.4%。这为进一步优化狭缝光栅自由立体LED显示器件的设计和性能提供了理论依据和技术支持。

在多视点自由立体显示中, 针对柱透镜光栅参数与显示器像素不匹配造成的串扰问题, 提出利用图像插值的合成方法对图像进行缩放处理。以9视点为例, 提出缩放比例系数k, 实现双线性插值算法的改进。嵌入式样机测试结果表明, 该方法能够满足显示器像素宽度与柱透镜参数的完全匹配, 串扰度从13.55%降低到1.40%, 降低了12.15%, 图像分辨率明显提高, 立体显示效果更好。

集成成像3D显示是一种利用微透镜阵列进行三维信息记录和重现的技术, 针对集成成像3D显示过程中, 微透镜之间间隙导致的杂散光引起干扰以及微透镜所成像之间的串扰导致的重构图像质量下降原因, 采用针孔阵列的不透光部分来屏蔽杂散光, 构建了针孔/微透镜组合阵列结构。根据集成成像原理, 分析针孔/微透镜组合阵列的参数, 并利用Tracepro光学软件对集成成像3D显示过程进行仿真, 结果显示: 在记录和重构阶段, 针孔/微透镜组合阵列都能有效减少通过微透镜之间间隙的杂散光引起的与成像无关的亮斑, 提高图像显示质量; 当记录阶段和重构阶段均采用针孔/微透镜组合阵列时, 得到的重构图像质量最好。

采用热蒸发法成功制备了Al掺杂四针状ZnO纳米结构(T-AZO), 利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪和场发射测试系统分别研究了不同Al摩尔分数对T-AZO纳米结构表面形貌、微结构、光致发光谱和场发射特性的影响。实验结果表明: T-AZO纳米结构呈现六角纤锌矿结构, Al掺杂对四针状ZnO纳米结构的形貌产生明显影响并且使紫外发射峰产生蓝移。实验中, 当Al掺杂摩尔分数为3%时, 场发射性能最好, 其开启场强为1.33 V/μm, 场增强因子为8 420。

LED作为一种新型高效的固态光源，近几年来发展很快，并受到各国政府的重视。在这个过程中，各主要国家都非常重视LED相关标准的研究和制定。文章结合LED的特性要求，介绍了国内外标准组织在LED相关领域的标准制定情况，比较分析了各国LED标准体系的特点，并提出我国LED标准化制定的发展方向。

场发射显示(FED)被认为是CRT的平板化，受到人们关注。作者采用直流磁控溅射法，在Al2O3过渡层上制备面心立方结构的Ag多晶薄膜。通过XRD、SEM、AFM测试分析发现，溅射功率分为两个区域，在溅射功率不高于2.8 kW时，沉积速率随着功率线性增大，得到Ag膜晶粒尺寸均一，薄膜电阻率逐步降低；溅射功率高于2.8 kW后，沉积速率没有显著增大，出现较多的大晶粒，电阻率升高，并且从理论上给出了解释。综合来看，溅射功率在2.8 kW所制备的Ag膜微观结构质量达到最佳，电阻率也达到最小值。